二进制位权的计算规则如下:
一、基本定义
位权是指数制中每一固定位置对应的单位值,用于表示该位数字的实际数值。在二进制中,位权以2为底数,计算公式为:
$$
text{位权} = 2^{(位数-1)}
$$
例如,二进制数1000中,第4位的位权为 (2^{(4-1)} = 8)。
二、计算方法
位权计算规则 - 从右向左(最低位到最高位),第0位的位权为 (2^0 = 1),第1位为 (2^1 = 2),第2位为 (2^2 = 4),以此类推。
- 例如,二进制数1101001的位权分布为:1×(2^0)、0×(2^1)、0×(2^2)、1×(2^3)、0×(2^4)、0×(2^5)、1×(2^6)。
十进制转二进制验证
- 通过连续除以2取余数法,将十进制数转换为二进制。例如254转换为二进制:
$$
254 div 2 = 127 quad text{余数} 0
127 div 2 = 63 quad text{余数} 1
63 div 2 = 31 quad text{余数} 1
31 div 2 = 15 quad text{余数} 1
15 div 2 = 7 quad text{余数} 1
7 div 2 = 3 quad text{余数} 1
3 div 2 = 1 quad text{余数} 1
1 div 2 = 0 quad text{余数} 1
$$
- 将余数倒序排列得到二进制数11111110B。
三、应用示例
二进制数1011.01:
整数部分:
- 第1位(最右):(1 times 2^0 = 1)
- 第2位:(1 times 2^1 = 2)
- 第3位:(0 times 2^2 = 0)
- 第4位:(1 times 2^3 = 8)
小数部分:
- 第1位:(0 times 2^{-1} = 0)
- 第2位:(1 times 2^{-2} = 0.25)
总和:(1 + 2 + 8 + 0.25 = 11.25)(十进制)。
四、总结
二进制位权通过 (2^{(位数-1)}) 计算,结合位与运算可高效处理数字转换与逻辑操作。