1、第九讲 二进位制与多进位制内容讲解十进位制的数有十个数字 0、1、2、9,进位的规则是“逢十进一”十进制数的一般形式为a110n-1+a210n-2+ an100(a n 取 0、1、2、9,n 取正整数,10 0=1)二进位制的数只有两个数字 0、1,它的进位规则是“逢二进一”,2 是二进位制的进位单位同十进位制的数一样,二进位制的数可以比较大小,它可以进行加、减、乘、除四则运算由于计算机的计算与记忆元件只有“开”和“关”两种状态,因此,计算机上通用的是二进位制二进位制的数一般形式为:a 12n-1+a2an-2+an20(a 取0,1,n 取正整数)将十进制的数化为二进制的数,只要不断地用
2、 2 去除,直到商为 0 为止得到的余个余数,就是二进制的数字,把它们依次排出,就得到与十进制数相等的二进制数例如:将二进制的数化为十进制的数,只要将二进制数的每个数字,依次乘以 2的正整数次幂,然后求和,就可得到与它相等的十进制数例如:1012=122+021+120=4+1=5;110102=124+124+123+022+121+020=18+8+2=26用类似的方法,可以将多种进位制的数,化为与其相等的十进制数,k 进位制的数(k 取 2k9 的整数)的一般形式为:a1kn-1+a2kn-2+a nk0(a 取 0a nk 的所有整数,n 取正整数)这种表示法可以把任意一个 k 进制数
3、,化为与其相等的十进制数 要将十进制数化为与其相等的 k 进位制数,可用 k 去除,把每一位数字的余数从低位到高位排序即可例如:321 7=372+271+170=147+14+1=162;而例题剖析例 1 计算(1)11011 2+100102; (2)1101 21102分析:利用下面的加法与乘法表,用竖式计算表中第一行与第一列的数字相加(乘),其和(积)为行列交叉处的数加法表与乘法表如下所示:解:用竖式进行计算:11011 2+100102=1011012; 110121102=10011102评注:二进制的四则运算十分简便,计算中要注意进位规则为“满二进一”例 2 计算(1)10011
4、 2-10102; (2)101101 21012分析:仿十进制数做减法与除法,用竖式进行计算10011 2-10102=10012; 10110121012=10012评注:二进制数的减法借位规则为“借一为二”,与十进制数竖式除法相类似,不够商时,用 0 占位例 3 某商店将 61 件分成 6 箱事先装好,便于顾客购买时,不管买几件商品都不需要打开包装,就能满足顾客要求,问每箱应事先放几件商品?分析:问题是如何在 161 之间选 6 个数,使其和为 61,且又能通过求和,表示出161 之间的各个数将 6 位的二进制数(由于每箱都不能空,所以每位上数字都是 1),化为十进制数,可得到各箱应装的
5、商品数解:111111 2=25+24+23+22+21+20=32+16+8+4+2+1=6310注意到 6361,第 6 箱内不装入 32 件,而装 32-(63-61 )=30 (件)答:各箱中应放入的商品数,分别是 1 件、2 件、4 件、8 件、16 件、32 件评注:如果需要的商品数小于 30W 年,可以从前面 5 个盒子中,挑选若干个盒子就可满足;如果需要的商品数大于或等于 30 件,可先取第 6 个盒子,其余的由前 5 个盒子中,挑选若干个盒子来补足例 4 利用二进制数,证明(2 32-1)一定能被 15 整除分析:先把 232-1 与 3、 5 三个数,分别用二进制数表示,然
6、后证明 232-1 能被 3、5 整除即得证明:3 10=112,5 10=1012232-1= 1A个用竖式做除法,如下所示:被除数中,(1)每两位数都能被 112 除尽,(2)每四位数能被 1012 除尽因为 32 是 2 的倍数,也是 4 的倍数,所以232-1 既能被 3 除尽,也能被 5 除尽,此数一定能被 15 整除评注:此证明就是借助二进制数做除法,比较容易判断能否整除的优势来做的例 5 比较 7249,210212 3,588 10,1001001111 2 的大小分析:相比较的 4 个数中,分别是九进制数、三进制数、十进制数和二进制数, 先把它们化为十进制数,再比较大小解:7
7、24 9=792+291+490=58910,2102123=235+134+033+232+131+230=5901010010011112=29+26+23+22+21+20=512+64+8+4+2+1=59110591590589588,则 100100111122102123724958810评注:不同进位制的数比较大小,只需化为相同进位制的数,就可以比较, 通常都化为十进制的数进行比较巩固练习1选择题:(1)1001011 2 化为十进制数,得( )(A)77 (B)75 (C)76 (D)78(2)将十进制数 163 化为二进制数,得( )(A)10100011 2 ( B)10
8、100010 2 (C)10010011 2 (D)10010001 2(3)将四进制数 30214 化为二进制数,得( )(A)10011001 2 ( B)11001010 2 (C)11001001 2 (D)1011001 2(4)将八进制数 5128 化为十进制数,得( )(A)334 (B)330 (C )332 (D)3282填空题:(1)计算 1100102+1011102=_;(2)计算 1010112+10012-1000012=_;(3)计算 11010210112=_;(4)计算 1111111121012=_3将 29 个小木球装在 5 个袋子里,不管要拿多少个木球(
9、29 个内),都只拿袋子,而不用从袋子中将木球取出,问这 5 个袋子应各装多少个木球4把 1056 化为与其相等的二进制数与三进制数5比较 5148,101001101 2,334 10 的大小6比较 10023,110 5,45 7,11111 2 的大小7利用二进制数,证明 210+1 不能被 27-1 整除 答案:1(1)B;(2)A;(3)C;(4)B 2(1)1100000 2;(2)10011 2;(3)101011110 2;(4)110011 231 个,2 个,4 个,8 个,14 个4101011 2,1121 35514 8101001101233410629303133,1002 3110511111245772 10+1=1 ,2 7-1= ,01A9个 1A个而 1112 不能整除 100012,2 10+1 不能被 27-1 整除