四位二进制数的表示方法如下:
一、基本定义
四位二进制数由4个0或1组成,其取值范围为 0000(十进制0)到1111(十进制15)
,对应16进制的0到F。与16进制的对应关系
每个16进制数字(0-F)都可以用4位二进制唯一表示。例如:
- 0 → 0000
- 1 → 0001
- 2 → 0010
- 3 → 0011
- ...
- F → 1111。
二、二进制表示规则
位权展开
从右往左,第1位(最右边)表示 $2^0$(即1),第2位表示 $2^1$(即2),第3位表示 $2^2$(即4),第4位表示 $2^3$(即8)。 例如:
- 1A(16进制)= 0001(二进制)× $2^3$ + 1010(二进制)× $2^1$ = 1×8 + 2×2 = 16 + 4 = 20(十进制)。
计算示例
将十进制数26转换为二进制:
- 26 ÷ 2 = 13 余 0 → 最低位为0
- 13 ÷ 2 = 6 余 1 → 第二位为1
- 6 ÷ 2 = 3 余 0 → 第三位为0
- 3 ÷ 2 = 1 余 1 → 最高位为1
- 结果为 1010(二进制)或 1A(16进制)。
三、应用场景
数据存储与传输
计算机内部以二进制形式存储和传输数据,4位二进制数可高效表示16种状态,减少存储空间。
进制转换
- 二进制转十进制: 按位权展开求和(如1010 = 1×2^3 + 0×2^2 + 1×2^1 + 0×2^0 = 22)。 - 二进制转其他进制
四、注意事项
有符号二进制需注意补码表示,但基础4位二进制通常指无符号数。
二进制数系统是计算机运算的基础,理解位权展开有助于掌握更复杂进制转换。
通过以上方法,可系统地表示、转换及应用四位二进制数。