計(jì)算機(jī)內(nèi)可以被硬件直接處理的數(shù)據(jù)是“二進(jìn)制數(shù)”。二進(jìn)制是用0和1兩個(gè)數(shù)碼來表示的數(shù),而計(jì)算機(jī)只能識(shí)別0和1,所以所有的信息都是以0和1(即二進(jìn)制數(shù))的形式存儲(chǔ)在機(jī)器中。計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制的原因:1、二進(jìn)制數(shù)只有“0”和“1”兩個(gè)基本符號(hào),易于用兩種對(duì)立的物理狀態(tài)表示;2、二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算特別簡單,加法和乘法僅各有3條運(yùn)算規(guī)則,運(yùn)算時(shí)不易出錯(cuò)。
本教程操作環(huán)境:windows7系統(tǒng)、Dell G3電腦。
計(jì)算機(jī)內(nèi)可以被硬件直接處理的數(shù)據(jù)是“二進(jìn)制數(shù)”。
二進(jìn)制是計(jì)算技術(shù)中廣泛采用的一種數(shù)制。二進(jìn)制數(shù)據(jù)是用0和1兩個(gè)數(shù)碼來表示的數(shù)。它的基數(shù)為2,進(jìn)位規(guī)則是“逢二進(jìn)一”,借位規(guī)則是“借一當(dāng)二”。
計(jì)算機(jī)運(yùn)算基礎(chǔ)采用二進(jìn)制,計(jì)算機(jī)只能識(shí)別0和1,所以所有的信息都是以0和1(即二進(jìn)制)的形式存儲(chǔ)在機(jī)器中,使用的存儲(chǔ)單位是字節(jié)。
計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制的原因:
1、容易表示
二進(jìn)制數(shù)只有“0”和“1”兩個(gè)基本符號(hào),易于用兩種對(duì)立的物理狀態(tài)表示。例如,可用"1"表示電燈開關(guān)的“閉合”狀態(tài),用“0”表示“斷開”狀態(tài);晶體管的導(dǎo)通表示“1”, 截止表示“0”;電容器的充電和放電、電脈沖的有和無、脈沖極性的正與負(fù)、電位的高與低等一切有兩種對(duì)立穩(wěn)定狀態(tài)的器件都可以表示二進(jìn)制的“0”和“1”。而十進(jìn)制數(shù)有10個(gè)基本符號(hào)(0、1、2、3、4、5、6、7、8、9),要用10種狀態(tài)才能表示,要用電子器件實(shí)現(xiàn)起來是很困難的。
2、運(yùn)算簡單
二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算特別簡單,加法和乘法僅各有3條運(yùn)算規(guī)則( 0+0=0,0+1=1,1+1=10和0×0=0,0×1=0,1×1=1 ),運(yùn)算時(shí)不易出錯(cuò)。[其實(shí)計(jì)算機(jī)處理算術(shù)運(yùn)算時(shí)都是加法和移位,并沒有乘除法,如11B左移一位就成了110B,11B是十進(jìn)制的3,而110B是6,看看是不是等于乘二,左移乘,右移就除,哈哈,好玩吧]此外,二進(jìn)制數(shù)的“1”和“0”正好可與邏輯值“真”和“假”相對(duì)應(yīng),這樣就為計(jì)算機(jī)進(jìn)行邏輯運(yùn)算提供了方便。算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算是計(jì)算機(jī)的基本運(yùn)算,采用二進(jìn)制可以簡單方便地進(jìn)行這兩類運(yùn)算。
擴(kuò)展知識(shí):
在早期設(shè)計(jì)的常用的進(jìn)制主要是十進(jìn)制(因?yàn)槲覀冇惺畟€(gè)手指,所以十進(jìn)制是比較合理的選擇,用手指可以表示十個(gè)數(shù)字,0的概念直到很久以后才出現(xiàn),所以是1-10而不是0-9)。電子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)以后,使用電子管來表示十種狀態(tài)過于復(fù)雜,所以所有的電子計(jì)算機(jī)中只有兩種基本的狀態(tài),開和關(guān)。也就是說,電子管的兩種狀態(tài)決定了以電子管為基礎(chǔ)的電子計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制來表示數(shù)字和數(shù)據(jù)。常用的進(jìn)制還有8進(jìn)制和16進(jìn)制,在電腦科學(xué)中,經(jīng)常會(huì)用到16進(jìn)制,而十進(jìn)制的使用非常少,這是因?yàn)?6進(jìn)制和二進(jìn)制有天然的聯(lián)系:4個(gè)二進(jìn)制位可以表示從0到15的數(shù)字,這剛好是1個(gè)16進(jìn)制位可以表示的數(shù)據(jù),也就是說,將二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制只要每4位進(jìn)行轉(zhuǎn)換就可以了。
十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制技巧
只能舉例了,文字說不清的,通常將一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分分開處理。
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整數(shù)的數(shù)制轉(zhuǎn)換——采用“基數(shù)除法”,具體步驟如下:
(1)將給定的十進(jìn)制整數(shù)除以基數(shù)2,余數(shù)便是等值的二進(jìn)制的最低位。
(2)將上一步的商再除以基數(shù)2,余數(shù)便是等值的二進(jìn)制數(shù)的次低位。
(3)重復(fù)步驟2,直到最后所得的商等于0為止。各次除得的余數(shù),便是二進(jìn)制各位的數(shù),最后一次的余數(shù)是最高位
二進(jìn)制與八進(jìn)制十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換技巧
二進(jìn)制從最低位開始每三位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制即為其對(duì)應(yīng)八進(jìn)制。
高位不足三位,補(bǔ)零。
同理二進(jìn)制從最低位開始每四位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制即為其對(duì)應(yīng)十六進(jìn)制。
高位不足四位,補(bǔ)零。
例如 1001100? = 114? = 4C??