二进制数按权展开是将二进制数转换为十进制数的核心方法,其核心思想是 根据每个二进制位对应的权重进行乘积求和。具体方法如下:
一、基本概念
二进制数中,从右往左(最低位到最高位)的位权依次为 (2^0, 2^1, 2^2, ldots)。例如,二进制数 (1010_2) 中,最低位 (0) 的位权为 (2^0),次低位 (1) 的位权为 (2^1),依此类推。
展开规则
- 整数部分: 从右往左,将每个二进制位与其对应位权相乘,然后将所有乘积相加。例如 (1010_2 = 1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 0 times 2^0 = 8 + 0 + 2 + 0 = 10_{10})。 - 小数部分
二、注意事项
二进制数通常不包含符号位,若需处理负数,需结合补码等扩展表示法。
位数对齐
确保整数部分和小数部分的位数对齐,避免遗漏或重复计算。
三、应用场景
进制转换: 二进制转十进制、十进制转二进制(除2取余法)。 计算机运算
通过按权展开法,可以系统地将任意二进制数转换为十进制数,适用于计算机科学、电子工程等领域。