1.3 不同进制间的转换
1.3.1 二进制数转换十进制数
把二进制数转换为等值的十进制数,通常采用“加权法”,即把二进制数首先写成加权系数展开式,然后按十进制加法规则求和。例如
(101.01)=1×22+0×12+1×20+0×2−1+1×2−2=(5.25)10
1.3.2 十进制数转换二进制数
十进制数转换成等值的二进制数,需要将十进制数的整数部分和小数部分分别进行转换,因为二者的转换方法是不相同的。
1.整数部分的转换
假定十进制整数为(D)10等值的二进制数为knkn−1...k0,则有
上式表明,若将(D)10除以2得到的商为kn2n−1+kn−12n−2+…+k1,而余数即k0,因此不难看出,若将(D)10除以2得到的商再除以2,则所得余数即k1。
具体做法是:用2去除十进制整数,可以得到一个商和余数;再用2去除商,又会得到一个商和余数,如此进行,直到商为 0 时为止。然后把所有余数按逆序排列,也就是把先得到的余数作为二进制数的低位有效位,后得到的余数作为二进制数的高位有效位,依次排列起来,这就是所谓“除2取余,逆序排列”。
例如,将十进制数98转化为二进制数,可如下进行
故
(98)10=(1100010)2
2.小数部分的转换
假定十进制小数为(D)10,等值的二进制数为0.knkn1−...k0,则有
将上式两边同乘以2得到
上式说明,将小数(D)10乘以 2 所得乘积的整数部分即 k-1。同理,将乘积的小数部分再乘以2又可得到
以此类推,将每次乘2后得到乘积的小数部分再乘以2,便可求出二进制小数的每一位了。
具体做法是:用2乘十进制小数,可以得到积,将积的整数部分取出,再用2乘余下的小数部分,又得到一个积,再将积的整数部分取出,如此进行,直到积中的小数部分为0,或者达到所要求的精度为止。然后把取出的整数部分按顺序排列起来,先取的整数作为二进制小数的高位有效位,后取的整数作为低位有效位。总结来说,十进制小数转换成二进制小数采用“乘2取整,顺序排列”法。
例如,将(0.625)10转化为二进制小数时,可如下进行
故
1.3.3 八进制、十六进制与二进制相互转换
由于八进制数的基数 8=23,而十六进制的基数 16=24,所以 3 位二进制数恰好能表示 1位八进制数,4位二进制数恰好能表示1位十六进制数,因此,二进制转换成等值的八进制(或十六进制)的规则是:从二进制的小数点处开始,向左右两边按每3位(或4位)二进制数化为一组,不是3位(或4位)的,整数部分可在最高位的左边添0,小数部分可在最低位的右边添0,每组用1位等值的八进制(或十六进制)数代替,即可得到相应的八进制(或十六进制)数。举例说明如下。
将二进制数110 100 011 . 101 000 011转换成等值的八进制数和十六进制数。
(10 100 011 . 101 000 1)2=(010 /100 /011 . 101 /000 /100)2=(243.504)8
(10 100 011 . 101 000 1)2=(1010/ 0011 . 1010/0010)2=(A3.A2)6
八进制(或十六进制)数转换成等值的二进制数时,只要按照上述规则进行逆变换即可。例如,(1C9.2F)16=(0001 1100 1001.0010 1111)2
在将十六进制数转换为十进制数时,可将各位按权展开后相加求和得到。在将十进制数转换为十六进制数时,可以先转换为二进制数,然后再将得到的二进制数转换为等值的十六进制数。