
【计】 decimal to binary conversion
十进制—二进制转换(Decimal-Binary Conversion)是计算机科学与数字电子技术中的基础概念,指将人类常用的十进制数(以10为基数)转化为计算机系统使用的二进制数(以2为基数)的过程。以下从定义、核心方法和应用场景三方面展开说明:
十进制(Decimal System)
中文又称“十进位制”,英文对应术语为“decimal system”或“base-10 numeral system”,其数值由0-9十个符号组成,权值为10的幂次方。例如数字“13”表示为(1 times 10 + 3 times 10^0)。
二进制(Binary System)
中文对应“二进位制”,英文为“binary system”或“base-2 numeral system”,仅包含0和1两个符号,权值为2的幂次方。例如二进制数“1101”对应十进制计算为(1 times 2 + 1 times 2 + 0 times 2 + 1 times 2^0 = 13)。
整数转换:除二取余法
将十进制整数连续除以2,记录余数,直到商为0,最终余数反向排列即为二进制结果。例如十进制数13转换过程:
二进制结果为1101。
小数转换:乘二取整法
将十进制小数部分连续乘以2,取整数位,直到小数部分为0或达到精度要求。例如0.625转换过程:
二进制结果为0.101。
数字电路设计
二进制是逻辑门电路的基础表示形式,相关标准可参考《IEEE 754浮点数运算标准》。
计算机编程
高级语言(如C、Python)提供内置函数(如bin
)实现快速转换,详见《计算机程序设计艺术》(Donald Knuth著)。
数据加密与压缩
二进制转换在哈夫曼编码等算法中起关键作用,可延伸阅读《信息论与编码理论》(Thomas M. Cover著)。
通过以上定义与方法解析,读者可系统掌握该技术原理及其在工程实践中的价值。
十进制与二进制转换是将数字在两种不同基数(分别为10和2)的计数系统之间相互转换的过程。以下是核心方法及示例:
除2取余法(整数部分)
10 ÷ 2 = 5 余 0
5÷ 2 = 2 余 1
2÷ 2 = 1 余 0
1÷ 2 = 0 余 1
余数逆序排列为1010,即 $10_{10} = 1010_2$。
位权展开法(验证或小数部分)
通过上述方法,可实现两种进制的高效转换,实际应用中建议通过编程或计算器验证结果。
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