本文目录导读:
在计算机科学中,二进制是计算机进行信息存储和处理的基础,二进制数由0和1两个数字组成,而十进制是我们日常生活中常用的数字系统,在进行计算机编程或数据处理时,常常需要将二进制数转换为十进制数,本文将详细解析计算机二进制转十进制算法,并给出实例演示。
二进制转十进制算法
二进制转十进制算法主要分为以下两种方法:
1、按权展开法
按权展开法是将二进制数中的每一位与对应的权重相乘,然后将乘积相加得到十进制数。
图片来源于网络,如有侵权联系删除
假设有一个二进制数:B = b_{n}b_{n-1}...b_{2}b_{1}b_{0}(b_{n}表示最高位,b_{0}表示最低位),其对应的十进制数为D。
按权展开法的计算公式如下:
D = b_{n}×2^{n} + b_{n-1}×2^{n-1} + ... + b_{2}×2^{2} + b_{1}×2^{1} + b_{0}×2^{0}
2、除2取余法
除2取余法是通过不断将二进制数除以2,记录每次的余数,直到商为0,然后将余数倒序排列得到十进制数。
以二进制数B = b_{n}b_{n-1}...b_{2}b_{1}b_{0}为例,其对应的十进制数D的计算过程如下:
(1)将B除以2,得到商Q1和余数R1。
Q1 = [B/2],R1 = B mod 2
(2)将Q1除以2,得到商Q2和余数R2。
Q2 = [Q1/2],R2 = Q1 mod 2
(3)重复步骤(2),直到商为0。
当商为0时,余数Rn、Rn-1、...、R2、R1、R0即为对应的十进制数D的各位数。
实例演示
1、按权展开法
假设有一个二进制数:B = 1101,将其转换为十进制数。
D = b_{3}×2^{3} + b_{2}×2^{2} + b_{1}×2^{1} + b_{0}×2^{0}
D = 1×2^{3} + 1×2^{2} + 0×2^{1} + 1×2^{0}
D = 8 + 4 + 0 + 1
图片来源于网络,如有侵权联系删除
D = 13
二进制数1101对应的十进制数为13。
2、除2取余法
假设有一个二进制数:B = 1101,将其转换为十进制数。
(1)将B除以2,得到商Q1和余数R1。
Q1 = [1101/2] = 550,R1 = 1101 mod 2 = 1
(2)将Q1除以2,得到商Q2和余数R2。
Q2 = [550/2] = 275,R2 = 550 mod 2 = 0
(3)将Q2除以2,得到商Q3和余数R3。
Q3 = [275/2] = 137,R3 = 275 mod 2 = 1
(4)将Q3除以2,得到商Q4和余数R4。
Q4 = [137/2] = 68,R4 = 137 mod 2 = 1
(5)将Q4除以2,得到商Q5和余数R5。
Q5 = [68/2] = 34,R5 = 68 mod 2 = 0
(6)将Q5除以2,得到商Q6和余数R6。
Q6 = [34/2] = 17,R6 = 34 mod 2 = 0
(7)将Q6除以2,得到商Q7和余数R7。
图片来源于网络,如有侵权联系删除
Q7 = [17/2] = 8,R7 = 17 mod 2 = 1
(8)将Q7除以2,得到商Q8和余数R8。
Q8 = [8/2] = 4,R8 = 8 mod 2 = 0
(9)将Q8除以2,得到商Q9和余数R9。
Q9 = [4/2] = 2,R9 = 4 mod 2 = 0
(10)将Q9除以2,得到商Q10和余数R10。
Q10 = [2/2] = 1,R10 = 2 mod 2 = 0
(11)将Q10除以2,得到商Q11和余数R11。
Q11 = [1/2] = 0,R11 = 1 mod 2 = 1
当商为0时,余数R11、R10、R9、R8、R7、R6、R5、R4、R3、R2、R1、R0即为对应的十进制数D的各位数。
D = R11R10R9R8R7R6R5R4R3R2R1R0
D = 100100000000
二进制数1101对应的十进制数为13。
本文详细解析了计算机二进制转十进制算法,包括按权展开法和除2取余法,通过实例演示,读者可以更好地理解这两种算法的原理和计算过程,在实际应用中,根据具体需求选择合适的算法进行转换,以提高编程效率和数据处理能力。
标签: #计算机2进制转10进制
评论列表