要比较二进制、八进制和十六进制数的大小,通常需要将它们转换为同一进制(如十进制)进行比较。以下是具体分析:
一、进制转换规则
二进制 :仅含0和1,逢2进1(例如:$1011_2 = 11_{10}$)。八进制:
含0-7,逢8进1(例如:$177_8 = 151_{10}$)。
十六进制:
含0-9、A-F(A=10-F=15),逢16进1(例如:$1A3_{16} = 419_{10}$)。
二、示例比较
以二进制$1010100.101_2$、八进制$124.2_8$和十六进制$1A.3_{16}$为例:
转换为十进制
- 二进制:$1010100.101_2 = 1 cdot 2^6 + 0 cdot 2^5 + 1 cdot 2^4 + 0 cdot 2^3 + 1 cdot 2^2 + 0 cdot 2^1 + 0 cdot 2^0 + 1 cdot 2^{-1} + 0 cdot 2^{-2} - 1 cdot 2^{-3} = 84.625_{10}$。
- 八进制:$124.2_8 = 1 cdot 8^2 + 2 cdot 8^1 + 4 cdot 8^0 + 2 cdot 8^{-1} = 84.25_{10}$。
- 十六进制:$1A.3_{16} = 1 cdot 16^1 + 10 cdot 16^0 + 3 cdot 16^{-1} = 26.1875_{10}$。
比较结果
- 十六进制(26.1875) > 十进制(84.625) > 八进制(84.25)。
三、结论
在相同数值表示下, 十六进制数最大,其次是十进制,八进制最小。但需注意:
若比较不同位数的数(如二进制8位数与十进制4位数),位数多的数通常更大;
实际应用中需根据具体场景选择进制,例如计算机底层多用二进制,人类计数常用十进制。
若问题涉及固定位数(如8位二进制),则最大值为$11111111_2 = 255_{10}$,此时八进制最大($377_8 = 255_{10}$),但二进制表示更紧凑。