2016年计算机二级考试题中有关进制转换和编码问题
电子计算机能以极高速度进行信息处理和加工,包括数据处理和加工,而且有极大的信息存储能力。数据在计算机中以器件的物理状态表示,采用二进制数字系统,计算机处理所有的字符或符号也要用二进制编码来表示。用二进制的优点是容易表示,运算规则简单,节省设备。人们知道,具有两种稳定状态的元件(如晶体管的导通和截止,继电器的接通和断开,电脉冲电平的高低等)容易找到,而要找到具有10种稳定状态的元件来对应十进制的10个数就困难了。二进制数的基数是2,只有0和1两个数字,逢2进1。十进制数有0,1,…9十个数字,逢10进1。十进制和二进制对照如表所示。
表 十进制和二进制对照表
十进制 二进制
0 |
0 |
1 |
1 |
2 |
10 |
3 |
11 |
4 |
100 |
5 |
101 |
6 |
110 |
7 |
111 |
8 |
1000 |
9 |
1001 |
十进制数可以表示为an×10n+an-1×10n-1+…+a1×101+a0×100+a-1×10-1+a-2×10-2+…,其中an,an-1,…,a1,a0,a-1,a-2,…只能是0~9的任何数字。如1987可以表示为1×103+9×102+8×101+7×100。
二进制数可以表示为an×2n+an-1×2n-1+…+a1×21+a0
数制是人们利用符号进行计数的科学方法。数制有很多种,在计算机中常用的数制有:十进制,二进制和十六进制。
1. 十进制数
人们通常使用的是十进制。它的特点有两个:有0,1,2….9十个基本字符组成,十进制数运算是按“逢十进一”的规则进行的.
在计算机中,除了十进制数外,经常使用的数制还有二进制数和十六进制数.在运算中它们分别遵循的是逢二进一和逢十六进一的法则.
2. 二进制数
二进制中只有两个数,即0和1。二进制数在电气元件中容易实现、容易运算,在电子学中具有两种稳定状态以代表0和1。而需要由0和1来代表的'量很多。如:电压的高和低,电灯的亮和灭,电容的充电和放电,脉冲的有和无,晶体管的导通和截止等。总之,电脑内部使用二进制,主要是为了设计和制造电脑方便。
3. 二进制数有两个特点:它由两个基本字符0,1组成,二进制数运算规律是逢二进一。
为区别于其它进制数,二进制数的书写通常在数的右下方注上基数2,或加后面加B表示。
例如:二进制数10110011可以写成(10110011)2,或写成10110011B,对于十进制数可以不加注.计算机中的数据均采用二进制数表示,这是因为二进制数具有以下特点:
1) 二进制数中只有两个字符0和1,表示具有两个不同稳定状态的元器件。例如,电路中有,无电流,有电流用1表示,无电流用0表示。类似的还比如电路中电压的高,低,晶体管的导通和截止等。
2) 二进制数运算简单,大大简化了计算中运算部件的结构。
二进制数的加法和乘法运算如下:
0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=10
0×0=0 0×1=1×0=0 1×1=1
由于二进制数在使用中位数太长,不容易记忆,所以又提出了十六进制数.
3.十六进制数
十六进制数有两个基本特点:它由十六个字符0~9以及A,B,C,D,E,F组成(它们分别表示十进制数0~15),十六进制数运算规律是逢十六进一,??鹩谄渌??剖?????剖?氖樾赐ǔT谑?挠蚁路阶⑸匣??保叮?蚣雍竺婕樱缺硎尽?/SPAN>
例如:十六进制数4AC8可写成(4AC8)16,或写成4AC8H。
4. 数的位权概念
5. 一个十进制数110,其中百位上的1表示1个102,既100,十位的1表示1个101,即10,个位的0表示0个100,即0。
一个二进制数110,其中高位的1表示1个22,即4,低位的1表示1个21,即2,最低位的0表示0个20,即0。
一个十六进制数110,其中高位的1表示1个162,即256,低位的1表示1个161,即16,最低位的0表示0个160,即0。
可见,在数制中,各位数字所表示值的大小不仅与该数字本身的大小有关,还与该数字所在的位置有关,我们称这关系为数的位权。
十进制数的位权是以10为底的幂,二进制数的位权是以2为底的幂,十六进制数的位权是以16为底的幂。数位由高向低,以降幂的方式排列。
二、进数制之间的转换
1.二进制数、十六进制数转换为十进制数(按权求和)
二进制数、十六进制数转换为十进制数的规律是相同的。把二进制数(或十六进制数)按位权形式展开多项式和的形式,求其最后的和,就是其对应的十进制数——简称“按权求和”.
例如:把(1001.01)2转换为十进制数。
解:(1001.01)2
=1×23+0×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2
=8+0+0+1+0.5+0.25
=9.75
把(38A.11)16转换为十进制数
解:(38A.11)16
=3×162+8×16+10×160+1×16-1+1×16-2
=768+128+10+0.0625+0.0039
=906.0664
2.十进制数转换为二进制数,十六进制数(除2/16取余法)
整数转换.一个十进制整数转换为二进制整数通常采用除二取余法,即用2连续除十进制数,直到商为0,逆序排列余数即可得到――简称除二取余法.
例:将25转换为二进制数
解:25÷2=12 余数1
12÷2=6 余数0
6÷2=3 余数0
3÷2=1 余数1
1÷2=0 余数1
所以25=(11001)2
同理,把十进制数转换为十六进制数时,将基数2转换成16就可以了.
例:将25转换为十六进制数
解:25÷16=1 余数9
1÷16=0 余数1
所以25=(19)16
3.二进制数与十六进制数之间的转换
由于4位二进制数恰好有16个组合状态,即1位十六进制数与4位二进制数是一一对应的.所以,十六进制数与二进制数的转换是十分简单的.
(1)十六进制数转换成二进制数,只要将每一位十六进制数用对应的4位二进制数替代即可――简称位分四位.
例:将(4AF8B)16转换为二进制数.
解: 4 A F 8 B
0100 1010 1111 1000 1011
所以(4AF8B)16=(1001010111110001011)2
(2)二进制数转换为十六进制数,分别向左,向右每四位一组,依次写出每组4位二进制数所对应的十六进制数――简称四位合一位.
例:将二进制数(111010110)2转换为十六进制数.
解: 0001 1101 0110
1 D 6
所以(111010110)2=1D6H
转换时注意最后一组不足4位时必须加0补齐4位
【小窍门】暂时还不会进制转换的同学们务必注意哦:在开始----->运行------>输入calc(出现计算器)------>点击查看------>选择程序员(对于win7)此时可以在其验证你的进制转换做的对不对…………
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