Разное

Двоичная и десятичная система счисления таблица: Таблица соответствия десятеричного от 1 до 255 (decimal), двоичного (binary) и шестнадцатеричного (hexadecimal) представлений чисел. Шестнадцатиричная система счисления, двоичное счисление.

Содержание

Двоичная система счисления – таблица последовательности, примеры (8 класс, информатика)

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 226.

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 226.

Информация в компьютере обрабатывается в цифровом формате, в виде набора нулей и единиц, поэтому все числа переводятся в двоичный вид. Система счисления, в которой для обозначения чисел применяется всего два знака, называется двоичной. Метод представления чисел в двоичном формате изучается в курсе информатики 8 класса.

Двоичная система

Система счисления, которая в своем арсенале использует только две цифры, то есть имеющая основание два, называется двоичной или бинарной. В такой системе числа заменяются последовательностью нулей и единиц. Например, десятичное число 134 в двоичном формате выглядит как 10000110. Для того чтобы понять, как это работает, следует придерживаться правил перевода чисел из одной системы счисления в другую.

Рис. 1. Двоичная система счисления.

Перевод чисел из десятичной системы счисления в двоичную

Перевод целой части десятичного числа производится путем поочередного деления частного на основание двоичной системы, то есть на два. В остатке от деления останется либо ноль, либо единица. Эти остатки записываются, начиная с последнего частного в направлении слева направо. Это и будет двоичным представлением десятичного числа.

Рассмотрим примеры.

Для перевода десятичного числа 29 в двоичный формат:

Делят 29 на два, получают 14 и в остатке 1. Остаток следует запомнить.

Затем частное от деления, то есть число 14 снова делят на два, получено 7 и в остатке 0 (ноль).

Разделим 7 на два, получим частное 3 и остаток 1.

Три делят на два, получено в частном 1 и остаток 1.

Так как последнее частное 1 меньше основания системы счисления, то есть числа 2, то последовательное деление прекращают.

Затем записывают остатки, начиная с последнего частного, и получают последовательность чисел: 11101.

Таким образом, десятичное число 29 в двоичной системе счисления равно 11101.

Еще один пример: перевод числа 37 в двоичный формат.

37 / 2 = 18 (1)

18 / 2 = 9 (0)

9 / 2 = 4 (1)

4 / 2 = 2 (0)

2 / 2 = 1 (0)

Получен результат: 100101.

Если десятичные числа расположить последовательно и сопоставить с их двоичными эквивалентами, то можно увидеть некоторую закономерность.

Таблица двоичной системы счисления

0

0

8

1000

1

01

9

1001

2

10

10

1010

3

11

11

1011

4

100

12

1100

5

101

13

1101

6

110

14

1110

7

111

15

1111

Как видно из таблицы, после 11 в числовом ряду двоичных чисел идет число 100. Так как в двоичной системе счисления только два знака 0 и 1 для обозначения числа, то происходит сдвиг разрядной сетки влево. После двузначного числа 11 идет трехзначное число 100.

Таблицей двоичной системы удобно пользоваться для перевода только небольших десятичных чисел. Ее даже рекомендуется запомнить, как таблицу умножения в математике. Но ни в коем случае нельзя по таблице переводить отдельные цифры числа в десятичный формат. Это приведет к ошибке. Например, десятичное число 15 это не 1 и 101, (вместе 1101), а все-таки 1111.

Перевод двоичных чисел в десятичную систему счисления

Обратный перевод двоичного числа в десятичную систему производится также строго по правилу перевода.

Рис. 2. Портрет Г. В. Лейбница.

Сначала нумеруются разряды двоичного числа справа налево, начиная с нулевого, а затем каждая цифра двоичного числа умножается на основание двоичной системы, то есть на два, возведенной в степень соответствующего разряда. Полученные произведения суммируются, и получается десятичное число.

Например: двоичное число 1110001 в десятичной системе равно 113.

Нумеруем разряды числа, начиная с нуля: 1(6) 1(5) 1(4) 0(3) 0(2) 0(1) 1(0).

Каждую цифру двоичного числа умножаем на два в степени разряда и суммируем:

1*26 + 1*25 + 1*24 +0*23 + 0*22 + 0*21 + 1*20 = 64 + 32 + 16 + 0 + 0 + 0 +1 = 113

Следует помнить, что любое число в степени ноль равно единице.

Двоичная система счисления была описана Готфридом Вильгельмом Лейбницем в 18 веке. На это его вдохновили гексограммы из китайской книги Перемен, которые соответствовали двоичным числам от 0 до 111111.

Рис. 3. Гексаграммы книги перемен.

Что мы узнали?

Данные в ЭВМ представляются в двоичном формате. Двоичная система счисления оперирует для записи чисел только двумя символами 0 и 1. Перевод десятичных чисел в двоичную систему и обратно производится строго по правилам.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

  • Альбина Авезова

    5/10

Оценка статьи

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 226.


А какая ваша оценка?

6.Двоичная система счисления. Двоичные таблицы сложения и умножения.

Двоичная система счисления — это позиционная система счисления с основанием 2. В этой системе счисления, числа записываются с помощью двух символов (0 и 1).

Таблица сложения

+

0

1

0

0

1

1

1

10

Пример сложения «столбиком»:

1

+

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

Таблица умножения

×

0

1

0

0

0

1

0

1

7.

Перевод числа (целого и дробного) из десятичной системы в двоичную систему. Преобразование десятичных чисел в двоичные

Допустим, нам нужно перевести число 19 в двоичное. Вы можете воспользоваться следующей процедурой :

19 /2 = 9 с остатком 1

9 /2 = 4 c остатком 1

4 /2 = 2 без остатка 0

2 /2 = 1 без остатка 0

1 /2 = 0 с остатком 1

Итак, мы делим каждое частное на 2 и записываем остаток в конец двоичной записи. Продолжаем деление до тех пор, пока в частном не будет 0. Результат записываем справо налево. Т.е. нижнее число будет самым левым и.т.д. В результате получаем число 19 в двоичной записи: 10011.

Преобразование дробных десятичных чисел в двоичные

Перевод дробного числа из десятичной системы счисления в двоичную осуществляется по следующему алгоритму:

  • Вначале переводится целая часть десятичной дроби в двоичную систему счисления;

  • Затем дробная часть десятичной дроби умножается на основание двоичной системы счисления;

  • В полученном произведении выделяется целая часть, которая принимается в качестве значения первого после запятой разряда числа в двоичной системе счисления;

  • Алгоритм завершается, если дробная часть полученного произведения равна нулю или если достигнута требуемая точность вычислений. В противном случае вычисления продолжаются с предыдущего шага.

Пример: Требуется перевести дробное десятичное число 206,116 в дробное двоичное число.

Перевод целой части дает 20610=110011102 по ранее описанным алгоритмам; дробную часть умножаем на основание 2, занося целые части произведения в разряды после запятой искомого дробного двоичного числа: .116 • 2 = 0.232 .232 • 2 = 0.464 .464 • 2 = 0.928 .928 • 2 = 1.856 .856 • 2 = 1.712 .712 • 2 = 1.424 .424 • 2 = 0.848 .848 • 2 = 1.696 .696 • 2 = 1.392 .392 • 2 = 0.784 и т. д. Получим: 206,11610=11001110,00011101102

8. Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.

Шестнадцатеричная система счисления — это позиционная система счисления с основанием 16. Для записи чисел в шестнадцатеричной системе используется 10 цифр от нуля до девяти (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) и латинские буквы A, B, C, D, E, F, обозначающие числа от 10 до 15.

Таким образом, все символы шестнадцатеричной системы:

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Применение: шестнадцатеричная система используется в цифровой электронике и компьютерной технике, в частности в низкоуровневом программировании на языке ассемблера для различных ЭВМ.

Восьмеричная система счисления — это позиционная система счисления с основанием 8. Для записи чисел в восьмеричной системе используется 8 цифр от нуля до семи (0,1,2,3,4,5,6,7). Применение: восьмеричная система наряду с двоичной и шестнадцатеричной используется в цифровой электронике и компьютерной технике, однако в настоящее время применяется редко (ранее использовалась в низкоуровневом программировании, вытеснена шестнадцатеричной).

Таблица преобразования десятичных и двоичных чисел — Исследование двоичных чисел

Автор: Rick Regan 30 июня 2009 г.

Вот таблица, которую вы можете использовать для преобразования небольших целых чисел — целых чисел от 0 до 255 — непосредственно между десятичными и двоичными числами (в качестве альтернативы использованию десятичного/двоичного преобразователя):

Целые числа от 0 до 255, в Двоичный
Декабрь Двоичный Декабрь Двоичный Декабрь Двоичный Декабрь Двоичный
0 0 64 1000000 128 10000000 192 11000000
1 1 65 1000001 129 10000001 193 11000001
2 10 66 1000010 130 10000010 194 11000010
3 11 67 1000011 131 10000011 195 11000011
4 100 68 1000100 132 10000100 196 11000100
5 101 69 1000101 133 10000101 197 11000101
6 110 70 1000110 134 10000110 198 11000110
7 111 71 1000111 135 10000111 199 11000111
8 1000 72 1001000 136 10001000 200 11001000
9 1001 73 1001001 137 10001001 201 11001001
10 1010 74 1001010 138 10001010 202 11001010
11 1011 75 1001011 139 10001011 203 11001011
12 1100 76 1001100 140 10001100 204 11001100
13 1101 77 1001101 141 10001101 205 11001101
14 1110 78 1001110 142 10001110 206 11001110
15 1111 79 1001111 143 10001111 207 11001111
16 10000 80 1010000 144 10010000 208 11010000
17 10001 81 1010001 145 10010001 209 11010001
18 10010 82 1010010 146 10010010 210 11010010
19 10011 83 1010011 147 10010011 211 11010011
20 10100 84 1010100 148 10010100 212 11010100
21 10101 85 1010101 149 10010101 213 11010101
22 10110 86 1010110 150 10010110 214 11010110
23 10111 87 1010111 151 10010111 215 11010111
24 11000 88 1011000 152 10011000 216 11011000
25 11001 89 1011001 153 10011001 217 11011001
26 11010 90 1011010 154 10011010 218 11011010
27 11011 91 1011011 155 10011011 219 11011011
28 11100 92 1011100 156 10011100 220 11011100
29 11101 93 1011101 157 10011101 221 11011101
30 11110 94 1011110 158 10011110 222 11011110
31 11111 95 1011111 159 10011111 223 11011111
32 100000 96 1100000 160 10100000 224 11100000
33 100001 97 1100001 161 10100001 225 11100001
34 100010 98 1100010 162 10100010 226 11100010
35 100011 99 1100011 163 10100011 227 11100011
36 100100 100 1100100 164 10100100 228 11100100
37 100101 101 1100101 165 10100101 229 11100101
38 100110 102 1100110 166 10100110 230 11100110
39 100111 103 1100111 167 10100111 231 11100111
40 101000 104 1101000 168 10101000 232 11101000
41 101001 105 1101001 169 10101001 233 11101001
42 101010 106 1101010 170 10101010 234 11101010
43 101011 107 1101011 171 10101011 235 11101011
44 101100 108 1101100 172 10101100 236 11101100
45 101101 109 1101101 173 10101101 237 11101101
46 101110 110 1101110 174 10101110 238 11101110
47 101111 111 1101111 175 10101111 239 11101111
48 110000 112 1110000 176 10110000 240 11110000
49 110001 113 1110001 177 10110001 241 11110001
50 110010 114 1110010 178 10110010 242 11110010
51 110011 115 1110011 179 10110011 243 11110011
52 110100 116 1110100 180 10110100 244 11110100
53 110101 117 1110101 181 10110101 245 11110101
54 110110 118 1110110 182 10110110 246 11110110
55 110111 119 1110111 183 10110111 247 11110111
56 111000 120 1111000 184 10111000 248 11111000
57 111001 121 1111001 185 10111001 249 11111001
58 111010 122 1111010 186 10111010 250 11111010
59 111011 123 1111011 187 10111011 251 11111011
60 111100 124 1111100 188 10111100 252 11111100
61 111101 125 1111101 189 10111101 253 11111101
62 111110 126 1111110 190 10111110 254 11111110
63 111111 127 1111111 191 10111111 255 11111111

Имеется четыре столбца по 64 записи в каждой, всего 256 записей.

Если вы используете эти значения для хранения в компьютерном слове — например, в байте — не забудьте дополнить их начальными нулями, если это необходимо.

Категории Двоичные числа

Изучение двоичных преобразований — Учебное пособие по двоичным преобразованиям

Двоичные преобразования!

Теория чисел и принцип работы двоичных чисел.

Введение

В этом разделе учебника по двоичному коду мы рассмотрим, как легко преобразовать двоичные, десятичные, шестнадцатеричные и восьмеричные числа.

Важно уметь переводить значение из одной системы счисления в другую. Нам нужно уметь определять, когда два значения представляют одну и ту же сумму. Иногда нам становятся доступны ярлыки. Например, восьмеричные и шестнадцатеричные числа часто используются как сокращение для двоичных (ниже мы увидим, почему). Некоторые системы также будут принимать значения только в определенной базе. К счастью, переключение между системами счисления не представляет особой сложности.

В настоящее время существует множество калькуляторов, которые могут выполнять преобразования за вас. Почти каждая настольная операционная система, смартфон и планшет имеют встроенный или легко приобретаемый модуль. Совершенно нормально использовать калькулятор, но мы также должны знать, как делать это вручную. Это даст нам гораздо лучшее понимание того, что происходит на самом деле. Это понимание важно для понимания того, как работают определенные механизмы (особенно в вычислительной технике). Я рекомендую попрактиковаться на бумаге от руки, но использовать калькулятор для проверки своей работы.

Двоичный код в десятичный

Мы кратко коснулись преобразования двоичного кода в десятичный в предыдущем разделе. Мы рассмотрим это снова здесь. Процесс довольно прост.

  • Каждая цифра может быть только 1 или 0.
  • Если это 0, то ничего не добавляется.
  • Если это 1, то мы добавляем 2 к степени этой позиции.

Самая правая цифра двоичного числа умножается на 2 в степени 0 (что равно 1). Следующая цифра умножается на 2 в степени 1 (что равно 2) и так далее.

Я считаю, что проще всего начать с крайней правой двоичной цифры, так как она всегда будет в степени 0. Если вы начнете с крайней левой цифры, вам придется выяснить, какой должна быть начальная степень (сколько цифры там минус 1) и легко ошибиться. Начиная с крайнего правого угла, наши расчеты также упрощаются, поскольку каждый раз, когда мы увеличиваем степень, мы просто удваиваем результат предыдущей степени.

  • 2 0 = 1
  • 2 1 = 2
  • 2 2 = 4
  • 2 3 = 8
  • 2 4 = 16
  • ну вы поняли.

Вот простая демонстрация, которая должна прояснить процесс. Вы можете ввести свой собственный номер или нажать кнопку, чтобы сгенерировать случайное число.

Промежуточный итог в десятичной системе:

Десятичное число в двоичное

Преобразование десятичного числа в двоичное немного сложнее. Как только вы освоитесь, это будет довольно прямолинейно. Есть несколько способов преобразования десятичного числа в двоичное, но метод, который я считаю наиболее удобным, это 9.1454 повторное деление на 2 .

При повторном делении на 2 многократно делим число на 2 и записываем остаток. После того, как вы сделали это, вплоть до 0, вы читаете оставшиеся цифры снизу вверх, и у вас есть двоичное число. Нижеприведенный пример проиллюстрирует это. Результат деления на 2 указан слева, а остаток — справа.

Результат в двоичном формате:

Распространенной ошибкой является чтение остатков в неправильном направлении. Помните: разделить на , затем прочитать .

Еще одна распространенная ошибка — делить до 1, а затем не выполнить окончательное деление. Не забывайте всегда делить до 0.

Помните, что двоичное число может быть нечетным только в том случае, если самая правая цифра равна 1. Эту характеристику можно использовать для быстрой проверки того, сделали ли вы глупая ошибка (для преобразования в любом случае).

Приведенный выше совет не гарантирует, что ответ правильный, но если он не подходит, вы точно знаете, что допустили ошибку.

Шестнадцатеричное в двоичное

Преобразование из двоичного в шестнадцатеричное и из шестнадцатеричного в двоичное на самом деле очень просто. Это связано с тем, что шестнадцатеричное число — это основание 16, которое на самом деле равно 2 4 .

Таким образом, чтобы преобразовать шестнадцатеричное число в двоичное, все, что нам нужно сделать, это заменить каждую шестнадцатеричную цифру эквивалентной ей двоичной. В следующих примерах может помочь обращение к справочной таблице ниже по странице.

Например, если у нас есть шестнадцатеричное значение 75C , затем он может быть преобразован в двоичный файл следующим образом:
(см. Справочную таблицу, если это необходимо, при необходимости.)

7
0111

5
0101

C
1100

РЕЗУЛЬТАТ: 111011100

. Каждая шестнадцатеричная цифра (кроме крайней левой) должна быть заменена 4 двоичными цифрами. Если для цифры (например, 5 выше) обычно требуется только 3 двоичных разряда, мы должны соответственно дополнить ее нулями. Распространенная ошибка — забывать об этом.

Двоичный код в шестнадцатеричный

Чтобы преобразовать двоичный код в шестнадцатеричный, достаточно выполнить описанный выше процесс в обратном порядке. Разделите двоичное число на части по 4 (начиная с крайнего правого угла), затем замените каждую часть соответствующим шестнадцатеричным значением.

Восьмеричное число в двоичное

Преобразование восьмеричного числа в двоичное аналогично процессу преобразования шестнадцатеричного. Восьмеричное число — это основание 8, которое равно 2 3 , поэтому вместо того, чтобы разбивать двоичное число на части по 4, мы разбиваем на части по 3.

В этом примере мы сведем восьмиугольное число 3625 в двоичный файл:

3
011

6
110

2
010

5
101

Результат: 1111001011011

. Подобно шестнадцатеричному, преобразование из двоичного в восьмеричное — это просто обратный процесс. Опять же, не забудьте разделить на части по 3, начиная с крайнего правого.

Шестнадцатеричное и восьмеричное в десятичное

Если вам нужно преобразовать десятичное в шестнадцатеричное или восьмеричное, можно использовать методы, перечисленные для двоичного, но заменив 2 на 16 или 8. Это будет работать, но если вы похожи на меня, вы не слишком хорошо, когда дело доходит до ваших таблиц умножения на 16. Лучшим подходом является использование двоичного кода в качестве промежуточного звена. Легко преобразовать шестнадцатеричное или восьмеричное число в двоичное, а затем несложно перейти от двоичного к десятичному.

Это немного больше работает, но 2 простых шага, как правило, намного лучше, чем 1 сложный шаг.

Справочная таблица

Вот справочная таблица для различных систем счисления. Это полезно для преобразования между двоичным и шестнадцатеричным или восьмеричным (и наоборот).

Десятичный Двоичный Окталь Шестнадцатеричный
0 0000 0 0
1 0001 1 1
2 0010 2 2
3 0011 3 3
4 0100 4 4
5 0101 5 5
6 0110 6 6
7 0111 7 7
8 1000 10 8
9 1001 11 9
10 1010 12 А
11 1011 13 Б
12 1100 14 С
13 1101 15 Д
14 1110 16 Е
15 1111 17 Ф

Вы заметите, что в двоичном файле есть шаблон. Крайний правый столбец чередуется между 0 и единицей. Следующий столбец делает то же самое, но по 2 за раз. Третий столбец делает то же самое, но по 4 за раз. Крайний левый столбец делает то же самое, но по 8 за раз. Этот шаблон упрощает проверку правильности написания.

Если вы сдаете экзамен по двоичному коду, вам часто не разрешают сдавать материал, но ничто не мешает вам самостоятельно нарисовать эту таблицу после начала экзамена. Это может быть хорошим справочным материалом, особенно для конверсий, которые мы рассмотрим в следующем разделе.

Совет

Это может быть немного сложно уложить в голове. Если вы обнаружите, что чтение материала немного утомляет вашу голову, вот что я предлагаю:

  • Выполните несколько заданий, приведенных ниже, на бумаге. Изучение двоичного кода похоже на езду на велосипеде. Лучший способ — просто сделать это.
  • Оставьте это на день или два, затем вернитесь и попробуйте еще раз.

Занятия

Итак, лучший способ изучить этот материал — это попрактиковаться, и сейчас мы научим вас делать именно это.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *