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二进制权值是指二进制数中每一位对应的权重,其计算规则如下:
一、权值计算规则
二进制数第$n$位的权值为$2^{(n-1)}$,其中$n$为该位从右往左的位数(最右边为第1位)。
示例说明
以二进制数`1011`为例:
- 第1位(最右边):$1 times 2^0 = 1$
- 第2位:$1 times 2^1 = 2$
- 第3位:$0 times 2^2 = 0$
- 第4位(最左边):$1 times 2^3 = 8$
- 总和:$1 + 2 + 0 + 8 = 11$(十进制)
二、应用场景
二进制转十进制
通过将每位数字乘以对应权值并求和实现转换。例如:
- `10010101`(二进制)
- 转换过程:$1 times 128 + 0 times 64 + 0 times 32 + 1 times 16 + 0 times 8 + 1 times 4 + 0 times 2 + 1 times 1 = 149$(十进制)。
其他进制转换
- 八进制转十进制:
每3位二进制对应1位八进制,再按八进制权值计算。例如:
- `1507`(八进制)= `1001 0011`(二进制)= $1 times 64 + 0 times 32 + 0 times 16 + 1 times 8 + 0 times 4 + 1 times 1 = 839$(十进制)。 - 十六进制转十进制:每4位二进制对应1位十六进制,再按十六进制权值计算。例如:
- `2AF5`(十六进制)= `0010 1010 1111`(二进制)= $2 times 16^3 + 10 times 16^2 + 11 times 16^1 + 15 times 16^0 = 10997$(十进制)。
三、注意事项
权值仅适用于整数部分的二进制转换,小数部分的权值需按负指数计算(如$2^{-1}, 2^{-2}$等)。
实际应用中,八位二进制常被转换为十进制进行快速计算,例如$10010101$可直接对应十进制数$149$。
通过掌握权值计算规则,可高效进行二进制与其他进制的转换及计算机底层运算。