大机(计算机)中二进制与十进制的转换主要遵循以下规则,结合权威信息源整理如下:
一、二进制转十进制
公式 每一位的值乘以2的位数次方,再求和。例如:
$$
1011_2 = 1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11_{10}
$$
方法
- 整数部分: 采用“除2取余,逆序排列”法。例如: $$ 254_{10} rightarrow 11111110_2 $$ - 小数部分
$$
1101.01_2 = 1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 + 0 times 2^{-1} + 1 times 2^{-2} = 13.25_{10}
$$
工具 使用计算器(如Windows程序员模式)或编程语言(如Python)进行验证。
二、十进制转二进制
整数部分
同样采用“除2取余,逆序排列”法。例如:
$$
10_{10} rightarrow 1010_2
$$
小数部分
乘以2并记录整数部分,重复此过程直至小数部分为0。例如:
$$
0.625 times 2 = 1.25 rightarrow 1
0.25 times 2 = 0.5 rightarrow 0
0.5 times 2 = 1.0 rightarrow 1
rightarrow 0.101_2
$$
分组优化
大机中常用“三位一组”或“四位一组”法,例如:
$$
11010110_2 rightarrow 0110 1011_2 rightarrow 326_{8}
$$
应用场景
- 计算机内部: 二进制便于硬件实现(如比特、字长); - 显示与编码
三、注意事项
位数对齐:大机中常使用固定位数(如8位、16位),转换时需注意补零;
效率优化:编程中可用位运算(如左移、右移)加速转换。
通过以上方法,可高效完成大机中二进制与十进制的转换与运算。