
【电】 decimal-to-binary conversion
十进至二进变换(Decimal to Binary Conversion)是计算机科学和数字电路中的基础概念,指将十进制数(Decimal System)转换为等值的二进制数(Binary System)的过程。以下是详细解释:
整数部分转换(除2取余法)
将十进制整数反复除以2,记录余数(0或1),直至商为0,最后将余数逆序排列。
公式:
$$ text{十进制数 } N = bk times 2^k + b{k-1} times 2^{k-1} + cdots + b_0 times 2^0 $$
示例:十进制数13转换过程:
13 ÷ 2 = 6 余1
6 ÷ 2 = 3 余0
3 ÷ 2 = 1 余1
1 ÷ 2 = 0 余1
逆序排列余数得二进制数1101。
小数部分转换(乘2取整法)
将十进制小数反复乘以2,记录整数部分(0或1),直至小数部分为0或达到精度要求,最后将整数部分顺序排列。
示例:十进制小数0.625转换过程:
0.625 × 2 =1.25 → 取整1,余0.25
0.25 × 2 =0.5 → 取整0,余0.5
0.5 × 2 =1.0 → 取整1,余0
顺序排列整数部分得二进制小数0.101。
中文术语 | 英文术语 |
---|---|
十进制 | Decimal System |
二进制 | Binary System |
除2取余法 | Division-by-2 Method |
乘2取整法 | Multiplication-by-2 Method |
最高有效位 | Most Significant Bit (MSB) |
最低有效位 | Least Significant Bit (LSB) |
此转换是数字系统基石,理解其原理对学习计算机科学、电子工程及信息处理至关重要。
“十进至二进变换”应为“十进制转二进制变换”,即如何将十进制数(基数为10的常用数字系统)转换为二进制数(基数为2,仅包含0和1的数字系统)。以下是详细解释:
6
转二进制6 ÷ 2 = 3 余 0 → 最低位
3 ÷ 2 = 1 余 1
1 ÷ 2 = 0 余 1 → 最高位
结果:110(余数倒序排列)
0.625
转二进制0.625 × 2 = 1.25 → 整数部分1,剩余0.25
0.25 × 2 = 0.5 → 整数部分0,剩余0.5
0.5 × 2 = 1.0→ 整数部分1,剩余0
结果:0.101(整数部分正序排列)
10.625
→ 整数部分1010
+ 小数部分.101
→ 合并为1010.101
。8=2³
, 4=2²
等),从高位到低位依次确定二进制位。例如:十进制数10 = 8(2³) + 2(2¹) → 二进制表示为1010。
25
→ 二进制11001
0.375
→ 二进制0.011
15.75
→ 二进制1111.11
如需验证转换结果,可用计算器或编程语言(如Python的bin()
函数处理整数部分)。
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