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计数制有许多种,如二进制、八进制、十进制、十六进制、六十进制等等,数字电路中经常使用的数是二进制数,常见的编码是8421BCD码。 1.2.1数制
1.十进制数(Decimal Number System)
十进制数是最经常、最广泛使用的一种计数制,它有如下的特点:
(1)有十个有效的数码:0~9。
(2)按照“逢十进一、借一当十”的规则计数。
(3)同一个数码在不同的位置时代表的数值不同,即位权不同。例如,十进制数888三个数码都是8,但是最右边的数码8是个位数,表示8;中间的数码8是十位数,表示80;最左边的数码8是百位数,表示800。
十进制数的位权从低位到高位分别为个位(100)、十位(101)、百位(102)…对于第n位十进 制数,位权为 10 n-1。
2.二进制数
数字设备(例如计算机)中经常使用的是二进制数。二进制数有如下的特点:
(1)仅有二个有效的数码:0、1。
(2)按照“逢二进一、借一当二”的规则计数。
(3)同一个数码在不同的位置时位权不同。例如,二进制数111三个数码都是1,但是最右边的 数码1,表示1;中间的数码1,表示2;最左边的数码1,表示4。
二进制数的位权从低位到高位分别为 1(20)、2(21)、4(22)…对于第n位二进制数,位权为2n-1 。
除了十进制数和二进制数以外,还有八进制、十六进制等多种计数方法。但是十进制数与二进制数是经常使用的两种计数方法。这两种计数方法之间可以互相转换
3.二进制数与十进制数之间的转换
(1)把十进制数转换成为二进制数
把十进制数转换成为二进制数分为整数部分和小数部分两部分进行。
整数部分转换的方法是:除2取余法。
步骤为:把给定的十进制数用短除的方法除以2,取出余数(0或1),一直到商0为止。
注意:读数的顺序,最先取出的余数为二进制数的最低位,最后取出的余数为二进制数的最高位。
注意:小数部分转换的方法是:乘2取整法。
把所给的小数乘以2,依次取出整数。
【例1-1】把十进制数(143.8125)10转换成为二进制数
解
见最下面的图
即 (143.8125)10=(10001111.1101)2
(2)把二进制数转换成为十进制数
把二进制数转换成为十进制数的方法是:按权展开,然后把数值相加。
【例1-2】把二进制数(1101010)2转换成为十进制数
解 首先把1101010按权展开,然后相加
即 (1101010)2 =1×2 6+1×25+0×24+1×23+0×22+1×21+0×20
=64+32+8+2=(106)10
1.2.2常用的几种编码
在二进制数字系统中,每一位数只能用0或1表示两个不同的信号。为了能用二进制数表示更多的信号,把若干个0和1按一定的规律编成“代码”,并赋予每个代码以固定的含义,这就叫做“编码”。
在数字电路中,各种数据要转换为二进制代码才能进行处理,而人们习惯于使用十进制数,输入、输出仍采用十进制数,这样就产生了用4位二进制数表示1位十进制数的计数方法,这种用于表示十进制数的二进制代码称为二-十进制代码(Binary Coded Decimal),简称为BCD码。它具有二进制数的形式以满足数字系统的要求,又具有十进制数的特点(只有十种数码状态有效)。因为4位二进制数有16种状态,而十进制数只需要10种,从16种状态中选择10种,就有多种组合,这样就有多种编码,表1-1中列出了几种常见的BCD码。
十进制数与8421码之间的互相转换。
将十进制数转换成8421码的方法是:将每一位十进制数用四位二进制代码表示,按位转换。
例如(57)10=(0101 0111)8421BCD
把8421码转换成十进制数是:将8421码每四位分为一组,每一组对应一位十进制数。
例如(1001 0110)8421BCD=(96)10
表1-1 几种常见的BCD码
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