常用数制及其相互转换
数制及其转换
阶码的位数决定了表示数的范围； 尾数的位数决定了所表示数的精度；
３、机器数的表示
在计算机中对带符号数的表示方法有原码、补码和反码三种形式。 1）原码 规定符号位用数码0表示正号，用数码1表示负号， 数值部分按一般二进制形式表示数的绝对值。 ＋7: 00000111 ＋0: 00000000 零有两种表示方法
例 3：将 ( 237 . 625 ) 10 转化成二进制
整数： 除2取余 2 |2 3 7 2 |1 1 8 2 |5 9 2 |2 9 2 |1 4 2 |7 2 |3 2 |1 0
1 0 1 1 0 1 1 1
取 值 方 向
小数： 乘2取整 0. 6 2 5 × 2 1 1. 2 5 0 0. 2 5 × 2 0 0. 5 0 × 2 1 1. 0
M
k
Di N
i
i m 1
其中D i为数制采用的基本数符; Ni为权；N为基数
M
k
Di N
i
i m 1
例：十进制数，3058.72 可表示为： 3×103+0×102+5×101+8×100+ 7×10-1+2×10-2 例： 二进制数10111.01 可表示为： 1×24+0×23+1×22+1×21+1×20+0×2-1+1×2-2
－7: 10000111
－0:10000000
３、机器数的表示
在计算机中对带符号数的表示方法有原码、补码和反码三种形式。
２）反码
规定正数的反码和原码相同， 负数反码是对该数的原码除符号位外各位求反
＋7: 00000111 －7: 11111000
第1讲计算机中常用的数制
练习题
◆ 45D = 101101B
◆ 0.625D = 0.101B
◆ 97.6825D = 1100001.1011B
◆ 0.8D = ?
二、数制之间的相互转换规则 (二)十进制转换成二进制
注：十进制小数不一定都能转 换成完全等值的二进制小数。
二、数制之间的相互转换规则
十进制
八进制
十六进制
一、进位计数制
世上有10种人，一种是懂 二进制的人，一种不懂。
教学内容
1
进位计数制
2
数制之间的相互转换规则
3
二进制数的运算
教学目标
1. 理解数制的概念；
2. 熟练掌握常用数制相互转换规则； 3. 了解二进制数的相关运算。
一、进位计数制
数制：也称进位计数制，是用一组固定的符号和统 一的规则来表示数值大小的方法。 三要素： 1.数码：数制中表示基本数值大小的不同数字符号。 2.基数：数制所使用数码的个数。 3.位权：由位置决定的值，用基数的指数次幂表示。
二进制
二、数制之间的相互转换规则 (三)十六进制转换成二进制
规则：一分为四。
3 A 8 C . 9 D ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 0011 1010 1000 1100 . 1001 1101 3A8C.9DH=11101010001100.10011101B
二、数制之间的相互转换规则 (四)二进制转换成十六进制
规则：三位一组。以小数点为中心，向左右两方向按三位
一组划分，不足三位的组在各自方向的前面补0，然后将每 组三位二进制数代之以一位8进制数字。
10110101.01101 B
010 110 101 011 010
2 6 5 3 2
PLC常用数制的解析及相互转换的方法
PLC常用数制的解析及相互转换的方法一、什么是进位计数制数制也称计数制,是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。
按进位的原则进行计数的方法,称为进位计数制。
比如，在十进位计数制中,是按照“逢十进一”的原则进行计数的。
常用进位计数制：1、十进制(Decimal notation)，有10个基数：0 ~~ 9 ，逢十进一；2、二进制(Binary notation)，有2 个基数：0 ~~ 1 ，逢二进一；3、八进制(Octal notation)，有8个基数：0 ~~ 7 ，逢八进一；4、十六进制数(Hexdecimal notation)，有16个基数：0 ~~ 9，A，B，C，D，E，F (A=10,B=11,C=12,D=13,E=14,F=15) ，逢十六进一。
二、进位计数制的基数与位权"基数"和"位权"是进位计数制的两个要素。
1、基数：所谓基数，就是进位计数制的每位数上可能有的数码的个数。
例如，十进制数每位上的数码，有"0"、"1"、"3",…，"9"十个数码，所以基数为10。
2、位权：所谓位权，是指一个数值的每一位上的数字的权值的大小。
例如十进制数4567从低位到高位的位权分别为100、101、102、103。
因为：4567＝4x103＋5x 102＋6x 101 ＋7x1003、数的位权表示：任何一种数制的数都可以表示成按位权展开的多项式之和。
比如：十进制数的435．05可表示为：435．05＝4x102＋3x 101＋5x100＋0x10－1 ＋5x 10－2位权表示法的特点是：每一项＝某位上的数字X基数的若干幂次；而幂次的大小由该数字所在的位置决定。
二进制十进制和十六进制及其相互转换的公式
二进制十进制和十六进制及其相互转换的公式二进制、十进制和十六进制是计算机科学中常用的数制。
在计算机中，数据以二进制的形式表示，但是对于人类来说，二进制形式并不直观，因此使用十进制和十六进制进行数据展示和计算更为常见。
本文将介绍二进制、十进制和十六进制之间的转换公式。
一、二进制转十进制二进制是由0和1两个数字组成的数制。
每一位二进制位所代表的数值是2的n次方，其中n为该二进制位的位置，从右向左逐渐增加。
例如，二进制数1101，可以表示为:（1*2^3）+（1*2^2）+（0*2^1）+（1*2^0）=8+4+0+1=13所以二进制数1101等于十进制数13二、十进制转二进制十进制数是由0-9这十个数字组成的数制。
将十进制数转换成二进制数的方法是不断地对十进制数进行除以2的整除运算，直到商为0，然后将每次的余数倒序排列。
例如，将十进制数53转换成二进制数：53÷2=26余126÷2=13余013÷2=6余16÷2=3余03÷2=1余11÷2=0余1三、十六进制和二进制、十进制的转换十六进制数是由0-9这十个数字和A-F这六个字母组成的数制，其中A代表10，B代表11，依此类推，F代表15、十六进制数可以很方便地将二进制数字转换成较短的字符表示，同时也更加直观。
1.二进制转十六进制：将二进制数每四位一组，从右向左进行分组，并将每个分组转换成对应的十六进制字符。
0110(6)1101(D)0101(5)1011(B)转换结果为6D5B。
2.十六进制转二进制：将十六进制数中的每个字符逐个转换成对应的四位二进制数。
例如，将十六进制数3A转换成二进制数：3->0011A->10103.十六进制转十进制：将十六进制数中的每个字符逐个转换成对应的十进制数，然后将这些十进制数相加即可得到结果。
例如，将十六进制数1F转换成十进制数：1*16^1+F*16^0=16+15=31所以十六进制数1F等于十进制数314.十进制转十六进制：将十进制数不断地进行除以16的整除运算，直到商为0，然后将每次的余数倒序排列，并将每个余数转换成对应的十六进制字符。
二进制八进制十进制十六进制之间的转换方法
二进制八进制十进制十六进制之间的转换方法二进制、八进制、十进制和十六进制是计算机中常用的数制表示方法。
在进行转换时，可以利用其数制规则和特点来进行相互转换。
以下将详细介绍二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换方法。
1.二进制转八进制：二进制数是由0和1组成的数，八进制数是由0-7组成的数。
每3位二进制数可以转换为1位的八进制数，所以将二进制数从右到左以3位一组进行分组，并用八进制数表示每组即可。
2.二进制转十进制：二进制数转换为十进制数的方法是将二进制数分别乘以2的n次方，并将结果相加，其中n从0开始递增，对应于从右到左的二进制位数。
3.二进制转十六进制：二进制数转换为十六进制数的方法是将二进制数分组为4位一组，然后将每组转换为十六进制数。
4.八进制转二进制：八进制数转换为二进制数的方法是将八进制数的每位转换为对应的3位二进制数。
例如：将八进制数326转换为二进制数，可以将其每位转换为对应的3位二进制数，得到结果：011010110。
5.八进制转十进制：八进制数转换为十进制数的方法是将八进制数分别乘以8的n次方，并将结果相加，其中n从0开始递增，对应于从右到左的八进制位数。
例如：将八进制数326转换为十进制数，可以分别计算3*8^2+2*8^1+6*8^0，得到结果：2066.八进制转十六进制：将八进制数转换为十六进制数，首先将八进制数转换为二进制数，然后将二进制数转换为十六进制数。
例如：将八进制数326转换为十六进制数，可以先将其转换为二进制数011010110，然后将二进制数转换为十六进制数，得到结果：D67.十进制转二进制：将十进制数转换为二进制数的方法是将十进制数不断除以2，然后将余数逆序排列，最后将得到的余数连接在一起。
8.十进制转八进制：将十进制数转换为八进制数的方法是将十进制数不断除以8，然后将余数逆序排列，最后将得到的余数连接在一起。
例如：将十进制数214转换为八进制数，可以依次计算214/8=26余6，26/8=3余2，3/8=0余3、最后将得到的余数逆序排列，得到结果：3269.十进制转十六进制：将十进制数转换为十六进制数的方法是将十进制数不断除以16，然后将余数逆序排列，对于10~15的余数，分别用A~F表示，最后将得到的余数连接在一起。
二进制数八进制数十进制数十六进制数相互转换方法
二进制数八进制数十进制数十六进制数相互转换方法二进制、八进制、十进制和十六进制是常用的数值系统，它们在计算机科学、电子工程和计量学等领域有广泛的应用。
本文将介绍二进制到八进制、十进制、十六进制的转换方法，以及这些数制之间的互相转换方法。
一、二进制数转换为八进制数、十进制数和十六进制数：1.二进制数转换为八进制数：111001->712.二进制数转换为十进制数：从二进制数的右侧开始，将每一位的值与对应的权重进行相乘，然后将乘积相加，即可得到十进制数。
例如，二进制数1011转换为十进制数的步骤如下：1*2^3+0*2^2+1*2^1+1*2^0=8+0+2+1=11因此，二进制数1011转换为十进制数113.二进制数转换为十六进制数：10011010->9A二、八进制数转换为二进制数、十进制数和十六进制数：1.八进制数转换为二进制数：将八进制数的每一位转换为对应的3位二进制数。
例如，八进制数71转换为二进制数的步骤如下：7->1111->0012.八进制数转换为十进制数：从八进制数的右侧开始，将每一位的值与对应的权重进行相乘，然后将乘积相加，即可得到十进制数。
例如，八进制数71转换为十进制数的步骤如下：7*8^1+1*8^0=56+1=57因此，八进制数71转换为十进制数573.八进制数转换为十六进制数：将八进制数转换为二进制数，然后将二进制数转换为十六进制数。
例如，八进制数71转换为十六进制数的步骤如下：7->1111->001111001->9A因此，八进制数71转换为十六进制数9A。
三、十进制数转换为二进制数、八进制数和十六进制数：1.十进制数转换为二进制数：将十进制数不断除以2，直到商为0，将每一步的余数按从低位到高位的顺序排列，即可得到对应的二进制数。
例如，十进制数11转换为二进制数的步骤如下：11/2=5余15/2=2余12/2=1余01/2=0余1因此，十进制数11转换为二进制数10112.十进制数转换为八进制数：将十进制数不断除以8，直到商为0，将每一步的余数按从低位到高位的顺序排列，即可得到对应的八进制数。
计算机进制之间相互转换
计算机进制之间的相互转换一、进位计数制所谓进位计数制是指按照进位的方法进行计数的数制，简称进位制。
在计算机中主要采用的数制是二进制，同时在计算机中还存在八进制、十进制、十六进制的数据表示法。
下面先来介绍一下进制中的基本概念：1、基数数制是以表示数值所用符号的个数来命名的，表明计数制允许选用的基本数码的个数称为基数，用R表示。
例如：二进制数，每个数位上允许选用0和1，它的基数R＝2；十六进制数，每个数位上允许选用1，2，3，…，9，A，…，F共16个不同数码，它的基数R＝16。
2、权在进位计数制中，一个数码处在数的不同位置时，它所代表的数值是不同的。
每一个数位赋予的数值称为位权，简称权。
权的大小是以基数R为底，数位的序号i为指数的整数次幂，用i表示数位的序号，用Ri表示数位的权。
例如，543．21各数位的权分别为102、101、100、10-1和10-2。
3、进位计数制的按权展开式在进位计数制中，每个数位的数值等于该位数码与该位的权之乘积，用Ki表示第i位的系数，则该位的数值为KiRi。
任意进位制的数都可以写成按权展开的多项式和的形式。
二、计算机中的常用的几种进制。
在计算机中常用的几种进制是：二进制、八进制、十进制和十六进制。
二进制数的区分符用字母B表示，八进制数的区分符用字母O表示，十进制数的区分符用字母D表示或不用区分符，十六进制数的区分符用字母H表示。
1、二进制（Binary System）二进制数中，是按“逢二进一”的原则进行计数的。
其使用的数码为0，1，二进制数的基为“2”，权是以2为底的幂。
2、八进制（Octave System）八进制数中，是按“逢八进一”的原则进行计数的。
其使用的数码为0，1，2，3，4，5，6，7，八进制数的基为“8”，权是以8为底的幂。
3、十进制（Decimal System）十进制数中，是按“逢十进一”的原则进行计数的。
其使用的数码为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0，十进制数的基为“10”，权是以10为底的幂。
数制和数的转换
例2： 十进制数转化为十六进制数 ： （ 1 5 6 . 6 2 5）10 = （ ） 整数部分： 整数部分：除基数取余数 ↑
16 16 156 9 0 商为0结束除法运算 商为 结束除法运算 12 C 9 （低位） 低位） （高位） 高位）
）16
（ 156 ）10=（9C）16 （ ）
A 10 B 11 C 12 D 13 E 14 F 15
1
1 13 D
0
1 . 0
0 2
A 10
1
0
1 0 0 0 8
B 11
C 12
D 13
E 14
F 15
1D.28） （11101.00101）2=（1D.28）16 11101.00101）
例3：将十六进制数 ：将十六进制数1CB38转化成二进制数 转化成二进制数
1 C B 3 8
0001
1100
1011
0011 1000
即（1CB38）16=（11100101100111000）2 ） （ ） 23 22 21 20 8 4 2 1
A 10
B 11
C 12
D 13
E 14
F 15
1）2 ）
=1×23+1×22+0×21+1×20+ 0×2-1+1×2-2=8+4+0+1 × × × × × × =（13.25）10 （ ）
简化方法： 简化方法：二进制数转化为十进制数只需将出现 1 的各 个位置上的权相加即可。 个位置上的权相加即可。
例2： 十六进制转化为十进制数 ：
163 162 161 160 16-1
例1： 十进制数转化为二进制数 ： （ 1 2 3 . 3 7 5）10 = （ ） 整数部分： 整数部分：除基数取余数 ↑
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一、常用数制及其相互转换在我们的日常生活中计数采用了多种记数制，比如：十进制，六十进制（六十秒为一分，六十分为一小时，即基数为60，运算规则是逢六十进一），……。
在计算机中常用到十进制数、二进制数、八进制数、十六进制数等，下面就这几种在计算机中常用的数制来介绍一下。
1．十进制数我们平时数数采用的是十进制数，这种数据是由十个不同的数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9任意组合构成，其特点是逢十进一。
任何一个十进制数均可拆分成由各位数字与其对应的权的乘积的总和。
例如：???这里的10为基数，各位数对应的权是以10为基数的整数次幂。
为了和其它的数制区别开来，我们在十进制数的外面加括号，且在其右下方加注10。
2．二进制数在计算机中，由于其物理特性（只有两种状态：有电、无电）的原因，所以在计算机的物理设备中获取、存储、传递、加工信息时只能采用二进制数。
二进制数是由两个数字0、1任意组合构成的，其特点是逢二进一。
例如：1001，这里不读一千零一，而是读作：一零零一或幺零零幺。
为了与其它的数制的数区别开来，我们在二进制数的外面加括号，且在其右下方加注2，或者在其后标B。
任何一个二进制数亦可拆分成由各位数字与其对应的权的乘积的总和。
其整数部分的权由低向高依次是：1、2、4、8、16、32、64、128、……，其小数部分的权由高向低依次是：0.5、0.25、0.125、0.0625、……。
二进制数也有其运算规则：加法：0+0=0????0+1=1???1+0=1????1+1=10乘法：0×0=0????0×1=0????1×0=0????1×1=1二进制数与十进制数如何转换：（1）二进制数—→十进制数对于较小的二进制数：对于较大的二进制数：方法1：各位上的数乘权求和??例如：（101101）2=1×25+0×24+1×23+1×22+0×21+1×20=45（1100.1101）2=1×23+1×22+0×21+0×20+1×2-1+1×2-2+0×2-3+1×2-4=12.8125方法2：任何一个二进制数可转化成若干个100…0?的数相加的总和??例如：（101101）2=（100000）2+（1000）2+（100）2+（1）2而这种100…00形式的二进制数与十进制数有如下关联：1后有n个0，则这个二进数所对应的十进制数为2n。
所以：（101101）2=（100000）2+（1000）2+（100）2+（1）2=25+23+22+20=45（2）十进制数—→二进制数整数部分：整除以2取余法。
例如：7575/2=37...1??37/2=18...1??18/2=9...0??9/2=4...1??4/2=2...0??2/2=1...0???1/2=0 (1)将得到的一系列的余数倒过来书写就得到该数所对应的二进制数（1001011）2小数部分：乘以2取整法。
例如：0.70.7×2=1.4...1??0.4×2=0.8...0???0.8×2=1.6...1???0.6×2=1.2...1??0.2×2=0.4 03．八进制数八进制数是由0、1、2、3、4、5、6、7、8任意组合构成的，其特点是逢八进一。
为了与其它的数制的数区别开来，我们在八进制数的外面加括号，且在其右下方加注8，或者在其后标Q。
八进制数的基数是8，任何一个八进制数亦可拆分成由各位数字与其对应的权的乘积的总和。
其整数部分的权由低向高依次是：1、8、82、83、84、85、……，其小数部分的权由高向低依次是：8-1、8-2、8-3、8-4、……。
八进制数与其它数制的转换：（1）与十进制数的互换八进制数—→十进制数十进制数—→八进制数方法均与二进制数与十进制数互换的方法一样。
（2）与二进制数的互换八进制数—→二进制数把八进制数的每一位改成等值的三位二进制数，即“一位变三位”。
例如：56.103Q解：?5?????6?.??1????0????3???? ↓????↓???↓???↓???↓?????????????????? 101??110???001??000??011所以（56.103）8=（101110.001000011）2二进制数—→八进制数把二进制数从小数点开始向两边每三位为一段（不足补0），每段改成等值的一位八进制数即可，即“三位变一位”。
4．十六进制数十六进制数是由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F任意组合构成的，其特点是逢十六进一。
为了与其它的数制的数区别开来，我们在十六进制数的外面加括号，且在其右下方加注16，或者在其后标H。
十六进制数的基数是16，任何一个十六进制数亦可拆分成由各位数字与其对应的权的乘积的总和。
其整数部分的权由低向高依次是：1、16、162、163、164、165、……，其小数部分的权由高向低依次是：16-1、16-2、16-3、16-4、……。
十六进制数与其它数制的转换：（1）与十进制数的互换十六进制数—→十进制数十进制数—→十六进制数方法均与二进制数与十进制数互换的方法一样。
（2）与二进制数的互换十六进制数—→二进制数把十六进制数的每一位改成等值的四位二进制数，即“一位变四位”。
例如：(3AD.B8)16解：?3????A?????D.????B?????8???? ↓????↓????↓????↓????↓?????????????????? 0011??1010??1101??1011??1000所以（3AD.B8）16=（1110101101.10111）2二进制数—→十六进制数把二进制数从小数点开始向两边每四位为一段（不足补0），每段改成等值的一位十六进制数即可，即“四位变一位”。
下表中列出了一些数的二、八、十和十六进制形式二进制数八进制数十进制数十六进制数二进制数八进制数十进制数十六进制数0000 0 0 0 1001 11 9 90001 1 1 1 1010 12 10 A0010 2 2 2 1011 13 11 B0011 3 3 3 1100 14 12 C0100 4 4 4 1101 15 13 D0101 5 5 5 1110 16 14 E0110 6 6 6 1111 17 15 F0111 7 7 7 10000 20 16 101000 10 8 8 10001 21 17 11??? 二、计算机中数的表示在计算机中所有的数据、指令以及一些符号等都是用特定的二进制代码表示的。
??? 1．数值数据的表示我们把一个数在计算机内被表示的二进制形式称为机器数，该数称为这个机器数的真值。
机器数有固定的位数，具体是多少位受到所用计算机的限制。
机器数把其真值的符号数字化，通常是用规定的符号位（一般是最高位）取0或1来分别表示其值的正或负。
例如：假设机器数为8位，则其最高位是符号位，那么在整数的表示情况下，对于00101110和10010011，其真值分别为十进制数+46和-19。
机器数常采用原码和补码的形式作为其编码方式。
（1）原码整数X的原码是指：其符号位的0或1表示X的正或负，其数值部分就是X的绝对值的二进制表示。
通常用[X]原表示X的原码。
例如：假设机器数的位数是8，那么：[+17]原=00010001???[-39]原=10100111注意：由于[+0]原=00000000，[-0]原=10000000，所以数0的原码不唯一，有“正零”和“负零”之分。
（2）反码在反码的表示中，正数的表示方法与原码相同；负数的反码是把其原码除符号位以外的各位取反（即0变1，1变0）。
通常，用[X]反表示X的反码。
例如：[+45]反=[+45]原=00101101??[-32]原=10100000???[-32]反=11011111（3）补码在补码的表示中，正数的表示方法与原码相同；负数的补码在在其反码的最低有效位上加1。
通常用[X]补表示X的补码。
例如：[+14]补=10100100???[-36]反=11011011????[-36]补=11011100注意1：数0的补码的表示是唯一的，即[0]补=[+0]补=[-0]补=00000000注意2：利用公式?[X]补+[±Y]补=[X±Y]补??可以把加法和减法统一成加法。
（符号位和其它位上数一样运算，如果符号位上有进位，则把这个进位的1舍去不要，即不考虑“溢出”问题）。
例如：??X=6，Y=2??求X-Y解：??[X]补=00000110??????[-Y]补=11111110?????? [X-Y]补=00000100另：机器数中采用定点或浮点数的方式来表示小数！（略）??? 2．ASCII码计算机除了能处理数值外还能处理字符（指字母A、B、…、Z、a、b、…、z，数字0、1、…、9，其它一些可打印显示的符号如：+、-、*、/、<、>、…）。
在计算机内部，这些符号也得用二进制代码来表示，目前，在国际上广泛采用的是美国标准信息交换代码（American?Standard?Code?for?Information?Interechang），简称ASCII码。
标准的ASCII码中共有128（27）个字符，所以标准的ASCII码采用7位二进制编码。
因为其中的字符排列是有序的，其对应的ASCII码也是相连的，所以我们只需要记几个关键字符的ASCII码，其它可以推算。
…0‟——48????…A‟——65??????…a‟——97注：标准的ASCII码能表示的字符较少，于是在其基础上又设计了一种扩。