二进制转化为数字的方法可分为整数和小数两类,具体如下:
一、整数二进制转十进制
按位权展开法 将二进制数从右向左编号为0、1、2…,每位数字乘以2的位数次方(如2⁰、2¹、2²等),然后将结果相加。例如:
$$
(1010)_2 = 1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 0 times 2^0 = 8 + 0 + 2 + 0 = 10_{10}
$$
这是最常用且权威的方法。
除二取余法
用2整除二进制数,记录余数并倒序排列。例如:
$$
begin{align*}
1010 div 2 &= 50 quad text{余数} 0
50 div 2 &= 25 quad text{余数} 0
25 div 2 &= 12 quad text{余数} 1
12 div 2 &= 6 quad text{余数} 0
6 div 2 &= 3 quad text{余数} 0
3 div 2 &= 1 quad text{余数} 1
1 div 2 &= 0 quad text{余数} 1
end{align*}
$$
倒序排列余数得到1010,即十进制10。
二、小数二进制转十进制
将小数点后每一位数字乘以2的负幂次(如2⁻¹、2⁻²等),然后将结果相加。例如:
$$
0.101_2 = 1 times 2^{-1} + 0 times 2^{-2} + 1 times 2^{-3} = 0.5 + 0 + 0.125 = 0.625_{10}
$$
三、注意事项
负数处理: 二进制负数通常采用补码表示,需先转换为正数再按位权展开,最后取反加1。 工具辅助
以上方法适用于标准二进制数转换,特殊编码(如十六进制转二进制)需另行处理。