淺析“進位計數制及數制轉換”
姓名:唐章琪 學號:1007021003 班級:數學(1)班
摘要:我們時刻都在和數打交道。然而人類對數的認識和發展經歷了一個極爲漫長的過程。進位制是數學發展史上的一個轉折點,是古代文明最了不起的成就之一,標誌着人類對數的認識進入一個嶄新的時代。
在日常生活中,我們用的最多的、最習慣的是十進制。除了十進制外,還有其他的進位制。例如,角度和時間的單位都是60進制。隨着計算技術的迅速發展,我們需要掌握進位制,目前,多數電子計算機都是對二進制數進行運算的,與二進制數密切關聯的還有八進制數、十六進制數等等。
首先,本文對“進位計數制”作了簡單介紹;其次,本文着重對在進位計數制的前提下定義的各種數制進行了轉換。
關鍵詞:進位計數制 進位制 數制轉換
正文:日常生活中我們的計數方式有很多,如一年有12個月,則它是12的進制;一週有7天,則它是7的進制,等等。實際這些計數方式都是我們人爲規定的,而平常我們用的最多的、最習慣的是十進制(由於古人的10根手指便於幫助計數,便採用這種計數法(十進制),我們則遺留了古人留下來的財富)。需要強調的是,任何一個值都可以用任何一種進制描述,但它的值是不變的,正如我們今天在一週中可以描述爲星期幾,在一個月中描述爲多少號一樣。隨着計算技術的迅速發展,我們需要掌握進位制,目前,多數電子計算機都是對二進制數進行運算的,與二進制數密切關聯的還有八進制數、十六進制數等等。
雖然計算機能極快地進行運算,但其內部並不像人類在實際生活中使用的十進制,而是使用只包含0和1兩個數值的二進制。當然,人們輸入計算機的十進制被轉換成二進制進行計算,計算後的結果又由二進制轉換成十進制,這都由操作系統自動完成,並不需要人們手工去做。
接下來,我們對“進位計數制”作簡單介紹;同時,着重對在進位計數制的前提下定義的各種數制進行了轉換。
<一>進位計數制(數制)
1.進位計數制的概念:
數制也稱計數制,是用一組固定的符號和統一的規則來表示數值的方法。數的記寫和命名以及各種不同的記寫和命名方法構成計數制。按進位的方式技術的數制,稱爲進位計數制,簡稱進位制。
此時,要注意以下三點:
①進位計數制:按進位的原則進行計算。
②常用進位計數制:十進制、二進制、八進制和十六進制等。
③一切數據(數值、文字、聲音、圖像等)在計算機內部都以二進制數的方式被傳送、存儲和處理。
2.進位計數制的基本特點:
逢進一:是進位計數製表示一位數需要的符號數目,稱基數。
下面介紹幾種常用數制的基數:
①十進制有0,1,2,…,9共10個數碼,基數爲10,逢十進一;
②二進制有0,1共2個數碼,基數爲2,逢二進一;
③八進制有0,1,2,…,7共8個數碼,基數爲8,逢八進一;
④十六進制有0,1,…,9,a,b…,f共16個數碼,基數爲16,逢十六進一。
3.進位計數制的表示法:
採用位權表示法:不同位置上的數字代表的數值不同,某個數字在某個固定位置上代表的值確定,這個固定的位置稱爲位權或權。
任何進位計數製表示的數都可以寫成按位權展開的多項式之和。
①小數點前:右→左,i=0,1,2,…;
②小數點前:左→右,i=-1,-2,-3…。
如十進制計數制中,333.33可以表示爲:
注意:位權和基數是進位計數制中的兩個要素。
現在,我們將幾種常用數制的相關說明表示如下:
進制 |
二進制 |
十進制 |
八進制 |
十六進制 |
用途 |
計算機內用 |
現實生活用 |
用於壓縮書寫二進制數,轉換更直觀、簡潔、方便:23、24 |
|
數碼 |
0,1 |
0,1,…,9 |
0,1,…,7 |
0,1,…,9,A,B,…,F |
基數 |
2 |
10 |
8 |
16 |
位權 |
2i |
10i |
8i |
16i |
規則 |
逢2進1 |
逢10進1 |
逢8進1 |
逢16進1 |
表示形式 |
XX…XB |
XX…XD |
XX…XQ |
XX…XH |