进制详解:二进制、八进制和十六进制

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我们平时使用的数字都是由 0~9 共十个数字组成的,例如 1、9、10、297、952 等,一个数字最多能表示九,如果要表示十、十一、二十九、一百等,就需要多个数字组合起来。

例如表示 5+8 的结果,一个数字不够,只能”进位“,用 13 来表示;这时”进一位“相当于十,”进两位“相当于二十。

因为逢十进一(满十进一),也因为只有 0~9 共十个数字,所以叫做十进制(Decimalism)。十进制是在人类社会发展过程中自然形成的,它符合人们的思维习惯,例如人类有十根手指,也有十根脚趾。

进制也就是进位制。进行加法运算时逢X进一(满X进一),进行减法运算时借一当X,这就是X进制,这种进制也就包含X个数字,基数为X。十进制有 0~9 共10个数字,基数为10,在加减法运算中,逢十进一,借一当十。

二进制

我们不妨将思维拓展一下,既然可以用 0~9 共十个数字来表示数值,那么也可以用0、1两个数字来表示数值,这就是二进制(Binary)。例如,数字 0、1、10、111、100、1000001 都是有效的二进制。

在计算机内部,数据都是以二进制的形式存储的,二进制是学习编程必须掌握的基础。本节我们先讲解二进制的概念,下节讲解数据在内存中的存储,让大家学以致用。

二进制加减法和十进制加减法的思想是类似的:

  • 对于十进制,进行加法运算时逢十进一,进行减法运算时借一当十;
  • 对于二进制,进行加法运算时逢二进一,进行减法运算时借一当二。

下面两张示意图详细演示了二进制加减法的运算过程。

1) 二进制加法:1+0=1、1+1=10、11+10=101、111+111=1110


图1:二进制加法示意图

本文标题:进制详解:二进制、八进制和十六进制

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