十进制数213转换为二进制数的完整过程,使用除2取余法(也称为“重复除法法”)

以下是将十进制数213转换为二进制数的完整过程,使用除2取余法(也称为“重复除法法”)。该方法通过反复除以2并记录余数,直到商为0,然后将余数从下到上(即最后一个余数为最高位)读取,得到二进制表示。

计算步骤:

  1. 213 ÷ 2
    • 213 ÷ 2 = 106(商),余数 = 1(因为 2 × 106 = 212,213 - 212 = 1)。
  2. 106 ÷ 2
    • 106 ÷ 2 = 53(商),余数 = 0(因为 2 × 53 = 106)。
  3. 53 ÷ 2
    • 53 ÷ 2 = 26(商),余数 = 1(因为 2 × 26 = 52,53 - 52 = 1)。
  4. 26 ÷ 2
    • 26 ÷ 2 = 13(商),余数 = 0(因为 2 × 13 = 26)。
  5. 13 ÷ 2
    • 13 ÷ 2 = 6(商),余数 = 1(因为 2 × 6 = 12,13 - 12 = 1)。
  6. 6 ÷ 2
    • 6 ÷ 2 = 3(商),余数 = 0(因为 2 × 3 = 6)。
  7. 3 ÷ 2
    • 3 ÷ 2 = 1(商),余数 = 1(因为 2 × 1 = 2,3 - 2 = 1)。
  8. 1 ÷ 2
    • 1 ÷ 2 = 0(商),余数 = 1(因为 2 × 0 = 0,1 - 0 = 1)。

整理余数:

  • 余数序列(从上到下,按计算顺序):1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1。
  • 二进制表示需从下到上读取余数(即最后一个余数为最高位):
    • 最后一个余数(步骤8):1(最高位,MSB)
    • 步骤7:1
    • 步骤6:0
    • 步骤5:1
    • 步骤4:0
    • 步骤3:1
    • 步骤2:0
    • 第一个余数(步骤1):1(最低位,LSB)
  • 因此,二进制序列为:11010101

验证(可选检查):

  • 二进制 (11010101_2) 转换为十进制:
    • (1 \times 2^7 + 1 \times 2^6 + 0 \times 2^5 + 1 \times 2^4 + 0 \times 2^3 + 1 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 1 \times 2^0)
    • = (1 \times 128 + 1 \times 64 + 0 \times 32 + 1 \times 16 + 0 \times 8 + 1 \times 4 + 0 \times 2 + 1 \times 1)
    • = (128 + 64 + 0 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1 = 213),结果正确。

最终答案:

[
(213)_{10} = (11010101)_2
]

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将十进制数 (26.375_{10}) 转换为二进制数的过程需要分别处理整数部分(26)和小数部分(0.375),因为整数部分使用除2取余法,小数部分使用乘2取整法。以下是详细步骤:

步骤1: 转换整数部分(26)为二进制(使用除2取余法)

  • 方法:反复将整数除以2,记录余数,直到商为0。余数从下到上(最后一个余数为最高位)读取即为二进制整数部分。
  • 计算过程:
步骤 除法运算 余数 说明
1 (26 \div 2) 13 0 (2 \times 13 = 26),余数 (26 - 26 = 0)
2 (13 \div 2) 6 1 (2 \times 6 = 12),余数 (13 - 12 = 1)
3 (6 \div 2) 3 0 (2 \times 3 = 6),余数 (6 - 6 = 0)
4 (3 \div 2) 1 1 (2 \times 1 = 2),余数 (3 - 2 = 1)
5 (1 \div 2) 0 1 (2 \times 0 = 0),余数 (1 - 0 = 1)
  • 余数序列(从下到上读取):1(步骤5)、1(步骤4)、0(步骤3)、1(步骤2)、0(步骤1)。
  • 整数部分二进制结果:(11010_2)。
  • 验证:(11010_2 = 1 \times 2^4 + 1 \times 2^3 + 0 \times 2^2 + 1 \times 2^1 + 0 \times 2^0 = 16 + 8 + 0 + 2 + 0 = 26)(正确)。

步骤2: 转换小数部分(0.375)为二进制(使用乘2取整法)

  • 方法:反复将小数部分乘以2,记录整数部分,直到小数部分为0。整数部分从上到下(第一个整数为最高位)读取即为二进制小数部分。
  • 计算过程:
步骤 乘法运算 乘积 整数部分 小数部分 说明
1 (0.375 \times 2) 0.75 0 0.75 整数部分为0,继续计算
2 (0.75 \times 2) 1.5 1 0.5 整数部分为1,继续计算
3 (0.5 \times 2) 1.0 1 0.0 整数部分为1,小数部分为0,停止
  • 整数部分序列(从上到下读取):0(步骤1)、1(步骤2)、1(步骤3)。
  • 小数部分二进制结果:(.011_2)(注意:二进制小数点后部分)。
  • 验证:(.011_2 = 0 \times 2^{-1} + 1 \times 2^{-2} + 1 \times 2^{-3} = 0 \times 0.5 + 1 \times 0.25 + 1 \times 0.125 = 0.375)(正确)。

步骤3: 组合整数和小数部分

  • 整数部分:(11010_2)
  • 小数部分:(.011_2)
  • 最终结果:(11010.011_2)

最终答案

[
(26.375)_{10} = (11010.011)_2
]

posted @ 2025-08-11 11:19  华腾智算  阅读(50)  评论(0)    收藏  举报
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