计算数字的二进制表示可以通过以下步骤完成,结合了多种方法供参考:
一、整数转二进制(除2取余法)
将十进制数不断除以2,记录每次的余数,从下往上排列余数即可得到二进制表示。 例如将23转换为二进制:
```
23 ÷ 2 = 11 余 1
11 ÷ 2 = 5 余 1
5 ÷ 2 = 2余 1
2 ÷ 2 = 1余 0
1 ÷ 2 = 0余 1
```
将余数逆序排列得到: 10111
(即23的二进制表示)。注意事项
- 所有整数都可以用二进制精确表示,小数部分可能无法精确表示。
二、二进制基本运算规则
加法
- 0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(逢二进一)。
- 示例:1010 + 1011 = 10101(二进制)。
减法
- 需借位处理,例如:
```
1010
- 1011
1010
- 1001
= 0001
```
- 借位规则:借1当2。
乘法
- 逐位相乘后相加,例如:
```
1010 (2×5)
× 1011 (2×11)
= 1010
+ 0000
+ 1010
+ 10100
= 1101110 (二进制)
```
- 实际计算可通过移位和加法组合优化。
除法
- 逐位相除取商,例如:
```
1101110 ÷ 1010 = 1011 余 110 (二进制)
```
- 需注意整数除法不会产生无限循环。
三、其他进制转换(扩展)
二进制转八进制: 每3位二进制对应1位八进制,不足补零。例如1011100转为八进制为154。 二进制转十六进制
四、注意事项
二进制计算可通过位操作优化,例如加法可用`^`(异或)和`&`(与)操作实现。
计算机内部数据存储均以二进制形式进行,但人类通常使用十进制或十六进制进行直观表示。
通过以上方法,可系统地将十进制数转换为二进制,并掌握其基本运算规则。