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2024年12月22日发(作者:织梦cms转换)

高中学生掌握各进制数转换之攻略:二进制

转换器

[摘 要]进制数之间的转换是新课标中信息技术学科和数学

学科相关学问点的延长。驾驭四种进制数之间的转换过程和方法有利

于造就中学学生的创新性思维。 [关键词]新课标 进制转换 信息

技术 数学 创新性思维

随着中学新课标的逐步绽开和实施,与信息技术有关联的试题不

断出此时此刻各学科的教学过程中。中学数学已经把算法语言列入单

独的章节,需引起足够重视。

信息技术根底学问中的数制〔进制〕问题〔主要是指二、十进制

整数局部的转换〕是中学学生必需驾驭的概念。日常生活中,人们习

惯于运用十进制数记数法,而在计算机内部采纳的是二进制数表示方

法,在表示符号、地址等数据时,为了简化书写又多采纳八进制数或

十六进制数表示法。因此,有必要了解和驾驭各种进制数之间的转换

规那么及方法。

我们此时此刻说的各进制数主要指二进制数、八进制数、十进制

数和十六进制数。

关于八进制数和十六进制数的运算,虽说不是什么新概念,但对

于中学学生来说是没有接触过的新学问,他们只能是依据十进制数的

运算法那么进展横向类比来完成,这类题的编制是以“双基”为立足点

进展横向类比、纵向加深或陈题开放,背景新奇,运算量大。加之对

二进制运算法没有抽出必须时间去特地驾驭,出现要求各进制数相互

转换的试题时,多数中学学生显得手足无措。

各进制数之间的转换方法在计算机根底课程中,一般都提到以上

这四种数制。它们之间的相互转换通常有以下几种形式。转换目标为

十进制数,即将二进制数、八进制数和十六进制数转换为十进制数;

转换目标为二进制数,即将十进制数、八进制数和十六进制数转换为

二进制数;转换目标为八进制数,即将二进制数、十进制数和十六进

制数转换为八进制数;转换目标为十六进制数,即将二进制数、十进

制数和八进制数转换为十六进制数。

我们此时此刻论述的是驾驭各进制数整数局部的转换,小数局部

的转换方法另辟文章讲解并描述,供有余力的同学进一步学习完成。

一、进制概念

1.十进制。十进制运用十个数字〔0、1、2、3、4、5、6、7、8、

9〕记数,基数为10,逢十进一。历史上第一台电子数字计算机ENIAC

是一台十进制机器,其数字以十进制表示,并以十进制形式运算。设

计十进制机器比设计二进制机器困难得多。而自然界具有两种稳定状

态的组件普遍存在,如开关的开和关、电路的通和断、电压的高和低

等,特别适合表示计算机中的数。它们设计过程简洁,牢靠性高。此

时此刻运用的计算机即为二进制计算机。

2.二进制。 二进制以2为基数,只用0和1两个数字表示数,

逢2进一。二进制同十进制数遵循一样的运算规那么,但显得比十进

制更简洁。例如,加法:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10;减法:0-0=0,

1-1=0,1-0=1,0-1=1;乘法:0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1;除法:

0/1=0,1/1=1,除数不能为0。我们现只要求驾驭二进制加法的运算

规那么。

3.八进制。八进制,就是以8为基数,基数值可以取0、1、2、3、

4、5、6、7,逢八进一。八进制与十进制运算规那么一样。那么为什

么要用八进制呢?莫非要设计出八进制的计算机吗?不是的。事实上,

八进制与十六进制的引用,最主要的一点是为了书写和表示便利,因

为二进制表示位数比拟长。

4.十六进制。十六进制应用也是特别广泛的一种计数制。在运用

者看来,十六进制是二进制数的一种更加紧凑的一种表示方法。基数

为:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F,逢十六

进一。数值为10到15的数分别用A、B、C、D、E、F表示。此时此

刻,我们通过两局部的学习过程驾驭各进制数的相互转换。

首先,通过2021年全国高考数学试题出此时此刻第一题第12小

题的单项选择题,利用同学们日常运用的计算机〔操作系统如

Windows101、WindowsXP和Windows2000等〕中自带的应用程序“计

算器”完成此题的运算〔一般是不会让自带计算机进入高考考场的〕。

原试题是:计算机中常用十六进制是逢16进1的计数制,采纳

数字0~9和字母A~F共16个计数符号,这些符号与十进制的数的

对应关系如下表:

例如,用十六进制表示:E+D=1B,那么A×B= ?〔A〕6E〔B〕73

〔C〕5F〔D〕B0

计算机操作起先:点击“起先” →“程序” →“附件” →“计算器”,系

统默认出现的是“计算器”的“标准型”显示方式,接着点击“计算器”的

“查看”菜单,“查看” → “科学型”,此时,二、八和十六进制在“计算

器”中即可象日常的十进制一样进展处理了。

选择十六进制选项,计算E+D,在显示框中出现了1B的答案〔验

证了陈题结果〕;接着计算A×B〔操作过程为A*B〕,那么显示框中出

现了6E的结果,即〔A〕是试题最终选择。

通过计算机系统自带的“计算器”操作,稳固练习(括号外面的角标

表示进制数):

① 〔 E 〕16=〔 ?〕10=〔 ?〕8=〔 ?〕2

〔 E 〕16=〔14〕10=〔16〕8=〔1110〕2

② 〔1110〕2=〔 ?〕8=〔 ?〕10=〔 ?〕16

〔1110〕2=〔16〕8=〔14〕10=〔E〕16

③〔9A3E〕16=〔 ? 〕8=〔 ? 〕10=〔 ? 〕2

〔9A3E〕16=〔115076〕8=〔39486〕10=〔1110〕

2

④〔1110〕2=〔 ? 〕10=〔 ? 〕8=〔 ? 〕16

〔1110〕2=〔39486〕10=〔115076〕8=〔9A3E〕

16

⑤〔E〕16+〔1101〕2=〔 ?〕2=〔 ?〕8=〔 ?〕10=〔 ?〕

16

〔E〕16+〔1101〕2=〔11011〕2=〔33〕8=〔27〕10=〔1B〕16

⑥〔12〕8×〔B〕16=〔 ?〕2=〔 ?〕8=〔 ?〕10=〔 ?〕16

〔12〕8×〔B〕16=〔1101110〕2=〔156〕8=〔110〕10=〔6E〕

16

坚信通过上述练习,我们已经驾驭了应用计算机系统“计算器”对

各进制数的转换操作。学生通过“计算器”各进制数的转换及对应操作,

很快就能驾驭其规律过程。我们再从概念和计算方法上理解、驾驭其

转换过程。下面的表格反映各进制数之间的关系:

局部二进制数及与之等值的八进制、十进制和十六进制数参照表:

表格中二进制最左面的0是可以省略的。

切记,表示各进制数的基数分别是:二进制数〔0、1〕;八进制

数〔0、1、2、3、4、5、6、7〕;十进制数〔0、1、2、3、4、5、6、

7、8、9〕;十六进制数〔0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、

D、E、F〕。

二、各进制数相互转换过程

下面我们要进展各进制数相互转换过程的讲解,计算结果仍旧可

借助“计算器”去检验。

1.二进制数?圳 十进制数,八进制数?圳十进制数,十六进制数?

圳十进制数;

〔1〕二进制数→十进制数。

[例1]〔101〕2=〔5〕10

〔101〕2=1×22+0×21+1×20=〔5〕10

[例2]〔1011101011〕2=〔619〕10

〔1011101011〕

2=1×29+0×28+0×27+1×26+1×25+0×24+1×23+0×22+1×21+1×20=〔619〕

10

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全文 〔2〕八进制数→十进制数。

[例3]〔12〕8=〔10〕10

〔12〕8=1×81+2×80=〔10〕10

[例4]〔6241〕8=〔3233〕10

〔6241〕8=6×83+2×82+4×81+1×80=〔3233〕10

(3)十六进制数→十进制数。

[例5]〔19〕16=〔25〕10

〔19〕16=1×161+9×160=〔25〕10

[例6]〔C6A〕16=〔3178〕10

〔C6A〕16=12×162+6×161+10×160=〔3178〕10

例6中,十六进制中的C等值于十进制数的12,十六进制中的A

等值于十进制数的10。在以上参照表已列出。

〔4〕十进制数→二进制数。

[例7] 〔11〕10=〔1011〕2

[例8] 〔619〕10=〔1011101011〕2

〔5〕十进制数→八进制数。

[例9] 〔13〕10=〔15〕8

[例10] 〔1546〕10=〔3012〕8

〔6〕十进制数→十六进制数。

[例11] 〔42〕10=〔2A〕16

[例12] 〔43976〕10=〔ABC8〕16

例11、例12中,十进制数中的余数10、11、12分别等值于十

六进制数的A、B、C。在以上参照表已列出。

由上述例题可以驾驭,二进制数?邛十进制数、八进制数?邛十进

制数、十六进制数?邛十进制数是“将各进制数按权绽开后求和”即可;

十进制数?邛二进制数、十进制数?邛八进制数、十进制数?邛十六进

制数是“除转换目标进制数取余法”,即分别为“除2取余法”、“除8

取余法”、“除16取余法”。留意“最高位”的书写位置。

2.二进制数?圳八进制数,二进制数?圳十六进制数。

〔1〕二进制数→八进制数。

[例13] 〔1110〕2?邛〔001110〕2=〔16〕8

[例14] 〔11〕2?邛〔110〕2

=〔32476〕8

〔2〕二进制数→十六进制数。

[例15] 〔11110〕2?邛〔00011110〕2=〔1E〕16

[例16] 〔11〕2?邛〔1110〕2

=〔35BE〕16

〔3〕八进制数→二进制数。

[例17] 〔16〕8?邛〔001110〕2?邛〔1110〕2

[例18]〔32456〕8

=〔110〕2?邛〔11〕2

〔4〕十六进制数→二进制数。

[例19] 〔24〕16=〔00101101〕2?邛〔101101〕2

[例20] 〔35B8〕16

=〔1010〕2?邛〔11〕2

例13至例16,二进制数转换八进制数过程中,从个位起先,每

三位为一组,缺乏三位左侧补0;二进制数转换十六进制数过程中,

从各个位起先,每四位为一组,缺乏四位左侧补0。例17至例20,

为二进制数转换八进制数和二进制数转换十六进制数的逆过程,原理

一样。

3.八进制数 十六进制数。

〔1〕八进制数→十六进制数。

[例21] 〔16〕8=〔001110〕2?邛〔00001110〕2=〔E〕16

[例22] 〔3407〕8=〔〕2

?邛 〔〕2=〔707〕16

〔2〕十六进制数→八进制数。

[例23]〔A〕16=〔1010〕2?邛〔001010〕2=〔12〕8

[例24]〔A29C〕16=〔1101〕2

?邛 〔111101〕2=〔121234〕8

例21至例24,将二进制数作为过渡。留意三位或四位二进制数

的组合规律即可驾驭八、十六进制数的反向转换。当然也可将十进制

数作为过渡,也可以转十进制数后再转二进制数。

[例25]〔3407〕8=〔17101〕10=〔707〕16

〔3407〕8=〔17101〕10=〔〕2=〔707〕16

[例26] 〔A29C〕16=〔41628〕10=〔121234〕8

〔A29C〕16=〔41628〕10=〔1101〕2

=〔121234〕8

总之,只要驾驭了各进制数相互转换的规律,哪种方法简便,均

可干脆运用。以上较具体表达了各进制数〔整数局部〕之间的转换方

法。使我们感到欣慰的是,全部结果可通过计算机中的“计算器”得到

验证,但对中学学生来讲最终目的应当是坚固驾驭其转换的过程和方

法。通过探究各进制数的转换过程和方法,学科老师能很好地考察学

生的创新思维实力,也为中学数学老师增加对学生创新性思维的造就

提出了更高的要求。

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本文标签: 转换 进制 二进制 驾驭 计算机