二进制还原数字涉及两种主要场景:二进制转十进制和二进制转其他进制(如八进制、十六进制)。以下是具体方法:
一、二进制转十进制
从右向左依次用二进制位乘以2的幂次方,幂次从0开始递增,然后将结果相加。例如将二进制数1011转换为十进制:
$$1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11$$
通用公式为:
$$a_n cdot 2^n + a_{n-1} cdot 2^{n-1} + dots + a_1 cdot 2^1 + a_0 cdot 2^0$$
其中$a_i$为二进制位(0或1)。
小数部分转换
从小数点后第一位开始,用二进制位乘以2的负幂次方,幂次从1开始递减,然后将结果相加。例如将二进制数10101.101转换为十进制:
$$1 times 2^4 + 0 times 2^3 + 1 times 2^2 + 0 times 2^1 + 1 times 2^0 + 1 times 2^{-1} + 0 times 2^{-2} + 1 times 2^{-3} = 16 + 4 + 1 + 0.5 + 0.125 = 21.625$$。
二、其他进制转二进制(扩展内容)
若需将其他进制(如八进制、十六进制)转换为二进制,可采用以下方法:
八进制转二进制
每个八进制位对应3位二进制数。例如八进制数34.56转换为二进制:
$$3 rightarrow 011, quad 4 rightarrow 100, quad 5 rightarrow 101, quad 6 rightarrow 110$$
所以结果为:
$$011 100.101 110_2$$。
十六进制转二进制
每个十六进制位对应4位二进制数。例如十六进制数2A.3F转换为二进制:
$$2 rightarrow 0010, quad A rightarrow 1010, quad 3 rightarrow 0011, quad F rightarrow 1111$$
所以结果为:
$$0010 1010.0011 1111_2$$。
三、注意事项
带符号数处理: 对于有符号二进制数(如二进制补码),需先确定符号位(最高位),其余部分按无符号数转换。 工具辅助
通过以上方法,可灵活实现二进制与其他进制之间的转换。