以下是二进制与十进制转换的计算方法及技巧,综合整理如下:
一、二进制转十进制
按权展开法 从右往左依次用二进制每位数字乘以2的幂次方,再求和。 例如:
$$1011_2 = 1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11_{10}$$
权值表:
$$begin{array}{cccc}
位 & 2^3 & 2^2 & 2^1 & 2^0
0 & 0 & 0 & 0 & 1
1 & 8 & 4 & 2 & 1
end{array}$$
- 技巧:
- 记住8、4、2、1的对应关系,可快速计算8位二进制数(如10010101=128+1)。 - 二进制数从右到左权值呈指数增长,最右位为$2^0$,依次向左乘以2。
除2取余法
将十进制数不断除以2,记录余数,倒序排列。 例如:将43转二进制:
$$43 div 2 = 21 text{余}1$$
$$21 div 2 = 10 text{余}1$$
$$10 div 2 = 5 text{余}0$$
$$5 div 2 = 2 text{余}1$$
$$2 div 2 = 1 text{余}0$$
$$1 div 2 = 0 text{余}1$$
倒序排列余数得: 101011,即$(43)_{10}=(101011)_2$。
二、十进制转二进制
除2取余法
将十进制数除以2,记录余数,倒序排列。 例如:将254转二进制:
$$254 div 2 = 127 text{余}0$$
$$127 div 2 = 63 text{余}1$$
$$63 div 2 = 31 text{余}1$$
$$31 div 2 = 15 text{余}1$$
$$15 div 2 = 7 text{余}1$$
$$7 div 2 = 3 text{余}1$$
$$3 div 2 = 1 text{余}1$$
$$1 div 2 = 0 text{余}1$$
倒序排列余数得: 11111110,即$(254)_{10}=(11111110)_2$。
补零法(针对二进制位数不足时)
若需固定位数(如8位),可在左侧补零。例如:将7($7_{10}$)转为8位二进制:
$$7 = 4 + 2 + 1 = 2^2 + 2^1 + 2^0 = 00001111_2$$
。
三、注意事项
计算机工具: 可用计算器(科学型)直接转换,或编程语言内置函数(如Python的`bin()`函数)。 扩展应用
十进制小数转二进制需乘以2并取整数部分(如0.125→0.001),小数部分循环(如0.625→0.101)。 - 二进制小数转十进制需乘以负2次方(如0.101→0.125)。
通过以上方法,可灵活实现二进制与十