二进制数列的表示方法主要基于位权展开法,其核心规则为“逢二进一”和位置权重递增。以下是具体说明:
一、基本表示规则
位权递增 从右往左,二进制位对应的权重依次为 (2^0, 2^1, 2^2, ldots)。例如,二进制数 (1101_2) 转换为十进制为 (1 times 2^3 + 1 times 2^2 + 0 times 2^1 + 1 times 2^0 = 13_{10})。
逢二进一
每一位的数值只能是0或1,逢2进1。例如,(1111_2) 表示 (1 + 2 + 4 + 8 = 15_{10})。
二、数列扩展应用
当处理多位二进制数列时,可按以下方式扩展:
无符号整数: 所有位均为0或1,直接按位权展开求和。例如,16位全1的二进制数 (1111111111111111_2) 转换为十进制为 (2^{16} - 1 = 65535_{10})。 带符号整数
三、应用场景
二进制数列广泛应用于计算机科学,如:
数据存储与处理
算法设计(如二分查找)
编码与解码(如ASCII、Unicode)
通过位权展开法,可高效地将任意二进制数列转换为十进制数值,或反之。