【数字进制间的转换方法】在计算机科学和数学中,数字的进制转换是一项基础且重要的技能。常见的进制包括二进制(Base 2)、八进制(Base 8)、十进制(Base 10)和十六进制(Base 16)。掌握这些进制之间的相互转换方法,有助于理解数据的存储、处理方式以及编程中的底层逻辑。
以下是对常见进制转换方法的总结,并附有表格便于查阅和参考。
一、二进制与十进制之间的转换
1. 二进制转十进制:
将每一位二进制数乘以对应的2的幂次,然后相加。从右往左,第n位的权值为2ⁿ。
示例:
1011(二进制) = 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 8 + 0 + 2 + 1 = 11(十进制)
2. 十进制转二进制:
用十进制数不断除以2,记录余数,最后将余数倒序排列。
示例:
11 ÷ 2 = 5 余 1
5 ÷ 2 = 2 余 1
2 ÷ 2 = 1 余 0
1 ÷ 2 = 0 余 1
结果:1011(二进制)
二、八进制与十进制之间的转换
1. 八进制转十进制:
每位八进制数乘以8的相应幂次,再相加。
示例:
37(八进制) = 3×8¹ + 7×8⁰ = 24 + 7 = 31(十进制)
2. 十进制转八进制:
用十进制数不断除以8,记录余数,最后将余数倒序排列。
示例:
31 ÷ 8 = 3 余 7
3 ÷ 8 = 0 余 3
结果:37(八进制)
三、十六进制与十进制之间的转换
1. 十六进制转十进制:
每位十六进制数乘以16的相应幂次,再相加。字母A-F代表10-15。
示例:
1F(十六进制) = 1×16¹ + 15×16⁰ = 16 + 15 = 31(十进制)
2. 十进制转十六进制:
用十进制数不断除以16,记录余数,最后将余数倒序排列。余数大于9时用字母表示(A=10, B=11, ..., F=15)。
示例:
31 ÷ 16 = 1 余 15(F)
1 ÷ 16 = 0 余 1
结果:1F(十六进制)
四、二进制与八进制、十六进制之间的转换
1. 二进制转八进制:
将二进制数每3位一组(从右开始),不足补零,然后转换为八进制数字。
示例:
101101101(二进制) → 001 011 011 01 → 1 3 3 1 → 1331(八进制)
2. 二进制转十六进制:
将二进制数每4位一组(从右开始),不足补零,然后转换为十六进制数字。
示例:
101101101(二进制) → 0001 0110 1101 → 1 6 D → 16D(十六进制)
3. 八进制/十六进制转二进制:
将每一位八进制或十六进制数转换为对应的二进制数,再拼接起来。
示例(八进制转二进制):
37(八进制) → 011 111 → 011111(二进制)
示例(十六进制转二进制):
1F(十六进制) → 0001 1111 → 00011111(二进制)
五、进制转换总结表
转换方向 | 方法说明 |
二进制 → 十进制 | 按位计算,累加2的幂次 |
十进制 → 二进制 | 除以2取余,逆序排列 |
八进制 → 十进制 | 按位计算,累加8的幂次 |
十进制 → 八进制 | 除以8取余,逆序排列 |
十六进制 → 十进制 | 按位计算,累加16的幂次 |
十进制 → 十六进制 | 除以16取余,逆序排列,字母替换 |
二进制 → 八进制 | 每3位一组,转换为八进制 |
二进制 → 十六进制 | 每4位一组,转换为十六进制 |
八进制/十六进制 → 二进制 | 每位转换为对应二进制数,拼接 |
通过以上方法,可以快速完成不同进制之间的转换,是学习编程、计算机组成原理等课程的基础内容。掌握这些技巧,能帮助你更深入地理解数据在计算机中的表示与运算方式。