鸡啄米:C++编程入门系列之一(进制数)
2011-08-28 11:24
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鸡啄米在前言已经讲了程序的发展历程,程序设计的进步和编程入门的一些基本概念。这一节主要讲数据在计算机中的存储结构。计算机执行程序需要控制信息和数据信息,控制信息涉及硬件方面,鸡啄米主要讲数据信息的存储。这部分内容可能有点郁闷,但是这是基础之基础,在编程入门时还是掌握下吧。
大家应该知道比较常用的数制是十进制、二进制、八进制和十六进制。二进制就是逢二进一,每位都是小于二的数,其他进制类推。计算机存储数据使用的是二进制编码。
对于一个R进制的数X来说,其值可以通过下面的公式算出来:
,前面是整数部分,后面是小数部分,m,n为正整数,表示第i位上的数字乘以进制数的i次方。比如二进制数(11.01)2=1×21+1×20+0×2-1+1×2-2=3.25。当R进制转换到十进制时,就这样转换。
那十进制怎么转换为R进制呢,可以将十进制数连续除以R,其每个余数就是R进制数各个数位上的数字,最后的余数是最高位。比如将68转换成二进制数,用除2取余法:
2∟68 余数 2∟34 …………………0 低位 2∟17 …………………0 2∟8 …………………1 2∟4 …………………0 2∟2 …………………0 2∟1 …………………0 0 …………………1 高位 结果就是6810 =10001002,将68转换为八进制数就用除8取余法。
十进制小数转换成R进制小数,整数部分仍按上述方法转换,小数部分则乘以R,然后将结果的整数位取出作为转换最终结果的一位,再用去掉整数位的小数再乘以R,之后循环这样执行,直到小数部分为0或者达到所要求的精度为止,取出的这些整数位第一位为最高位。例如,将十进制小数0.3125转换成二进制小数:
0.3125×2 = 0.625 取出0,为最高位
0.625×2 = 1.25 取出1,剩下的小数为0.25
0.25×2 = 0.5 取出0
0.5×2 = 1.0 取出1,小数位为0,不再继续
结果就是0.312510 =0.01012 。所以将十进制数68.3125转换成二进制数就是1000100.0101。
二进制和八进制十六进制之间怎样转换呢?每位八进制数相当于三位二进制数,每位十六进制数相当于四位二进制数,举个例子说明下就清楚了:
(1000100)2=(1 000 100)2=(104)8
(1000100)2=(100 0100)2=(44)16
上面这个等式反过来当然也成立,就是八进制十六进制转换为二进制反过来计算就可以了。
下面鸡啄米再跟大家说下计算机数据的存储单位,常用的单位有“位”,“字节”,“字”。
位:这是数据的最小单位,表示一位二进制数据。
字节:由八位二进制数据组成。字节是数据存储中最常用的基本单位。我们常说内存有2G,这里的单位就是字节。1K等于1024字节,1M等于1024K,1G等于1024M。
字:位的组合,作为一个独立的信息单位处理。取决于机器的类型、字长及使用者的要求。常用的固定字长有8位、16位、32位等。
机器字长:讨论信息单位时,有个与机器硬件指标有关的单位就是机器字长,一般指参加运算的寄存器所含有的二进制数的位数,它代表了机器的精度,如32位、64位等。就是我们常说的32位机器还是64位机器。
这一节鸡啄米就讲到这里了,因为确实是比较死的东西,大家大部分需要记住就行了。如果还有什么不明白的,欢迎大家到鸡啄米博客交流学习。谢谢大家!
大家应该知道比较常用的数制是十进制、二进制、八进制和十六进制。二进制就是逢二进一,每位都是小于二的数,其他进制类推。计算机存储数据使用的是二进制编码。
对于一个R进制的数X来说,其值可以通过下面的公式算出来:
,前面是整数部分,后面是小数部分,m,n为正整数,表示第i位上的数字乘以进制数的i次方。比如二进制数(11.01)2=1×21+1×20+0×2-1+1×2-2=3.25。当R进制转换到十进制时,就这样转换。
那十进制怎么转换为R进制呢,可以将十进制数连续除以R,其每个余数就是R进制数各个数位上的数字,最后的余数是最高位。比如将68转换成二进制数,用除2取余法:
2∟68 余数 2∟34 …………………0 低位 2∟17 …………………0 2∟8 …………………1 2∟4 …………………0 2∟2 …………………0 2∟1 …………………0 0 …………………1 高位 结果就是6810 =10001002,将68转换为八进制数就用除8取余法。
十进制小数转换成R进制小数,整数部分仍按上述方法转换,小数部分则乘以R,然后将结果的整数位取出作为转换最终结果的一位,再用去掉整数位的小数再乘以R,之后循环这样执行,直到小数部分为0或者达到所要求的精度为止,取出的这些整数位第一位为最高位。例如,将十进制小数0.3125转换成二进制小数:
0.3125×2 = 0.625 取出0,为最高位
0.625×2 = 1.25 取出1,剩下的小数为0.25
0.25×2 = 0.5 取出0
0.5×2 = 1.0 取出1,小数位为0,不再继续
结果就是0.312510 =0.01012 。所以将十进制数68.3125转换成二进制数就是1000100.0101。
二进制和八进制十六进制之间怎样转换呢?每位八进制数相当于三位二进制数,每位十六进制数相当于四位二进制数,举个例子说明下就清楚了:
(1000100)2=(1 000 100)2=(104)8
(1000100)2=(100 0100)2=(44)16
上面这个等式反过来当然也成立,就是八进制十六进制转换为二进制反过来计算就可以了。
下面鸡啄米再跟大家说下计算机数据的存储单位,常用的单位有“位”,“字节”,“字”。
位:这是数据的最小单位,表示一位二进制数据。
字节:由八位二进制数据组成。字节是数据存储中最常用的基本单位。我们常说内存有2G,这里的单位就是字节。1K等于1024字节,1M等于1024K,1G等于1024M。
字:位的组合,作为一个独立的信息单位处理。取决于机器的类型、字长及使用者的要求。常用的固定字长有8位、16位、32位等。
机器字长:讨论信息单位时,有个与机器硬件指标有关的单位就是机器字长,一般指参加运算的寄存器所含有的二进制数的位数,它代表了机器的精度,如32位、64位等。就是我们常说的32位机器还是64位机器。
这一节鸡啄米就讲到这里了,因为确实是比较死的东西,大家大部分需要记住就行了。如果还有什么不明白的,欢迎大家到鸡啄米博客交流学习。谢谢大家!
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