在二进制数制中,数值的大小由位数和每个位的权重共同决定。以下是具体说明:
一、二进制数的基本规则
基数与进制 二进制是逢二进制的数制,仅包含0和1两个数字。其基数为2,进位规则为“逢二进一”。
单个二进制位的表示范围
一个二进制位只能表示0或1,无法表示2或更大的数值。例如:
- 0001 表示1
- 1010 表示10(二进制)= 2×2¹ + 0×2⁰ = 2(十进制)
二、二进制数的大小比较
整数部分的比较
与十进制类似,二进制整数部分从右到左按权展开。例如:
- 1011₂ = 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 11(十进制)
- 1100₂ = 1×2³ + 1×2² + 0×2¹ + 0×2⁰ = 12(十进制)
显然,1100₂ > 1011₂
小数部分的比较
二进制小数部分按权展开,例如:
- 1.01₂ = 1×2⁰ + 0×2⁻¹ + 1×2⁻² = 1.25(十进制)
- 1.1₂ = 1×2⁰ + 1×2⁻¹ = 1.5(十进制)
因此,1.01₂ < 1.1₂
三、二进制数大于十进制数的情况
当二进制数的位数增加时,可能超过十进制数。例如:
10010₂ = 1×2⁴ + 0×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 0×2⁰ = 18(十进制)
10100₂ = 1×2⁴ + 0×2³ + 1×2² + 0×2¹ + 0×2⁰ = 20(十进制)
此时,二进制数10100₂ > 十进制数18
四、总结
单个位: 二进制数位最大为1,无法表示2或更大数值。 多位数
小数比较:需按权展开后比较,如1.01₂(1.25)< 1.1₂(1.5)。
若需将十进制数转换为二进制,可采用“除2取余,逆序排列”法。例如将98转换为二进制:
1. 98 ÷ 2 得余数序列:1, 1, 0, 0, 0, 1, 0
2. 将余数逆序排列得:1100010₂