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怎么计算二进制大小

2025-04-30 20:03:33
刘老师
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二进制数的大小计算主要基于位权展开法和数值转换规则,具体如下:

一、位权展开法

二进制数采用位置计数法,从右往左位权依次为 (2^0, 2^1, 2^2, ldots)。例如:

二进制数 (1101) 转换为十进制为:(1 times 2^3 + 1 times 2^2 + 0 times 2^1 + 1 times 2^0 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13) 。

二、数值转换规则

十进制转二进制

使用除2取余法:将十进制数不断除以2,记录余数并逆序排列。例如,十进制数5转换为二进制为 (101)((5 div 2 = 2 text{余} 1),(2 div 2 = 1 text{余} 0),(1 div 2 = 0 text{余} 1))。

二进制转十进制

按位权展开计算:(a_n times 2^n + a_{n-1} times 2^{n-1} + ldots + a_1 times 2^1 + a_0 times 2^0),其中 (a_i) 为二进制位(0或1)。

三、特殊运算规则

奇偶判断:

最低位为1则为奇数,为0则为偶数。

位移操作:左移一位相当于乘以2,右移一位(无符号数)相当于除以2。

取反操作:按位取反等效于取负后减1(仅适用于有符号数)。

四、注意事项

二进制运算遵循“逢二进一”进位规则,与十进制不同。

有符号数右移需注意符号位扩展。

通过以上方法,可准确计算二进制数的大小及转换。