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输入计算

数学公式

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结果

Converted Value (base 2)
11111111
from base 10
对应的十进制(基数 10)数值 255
原始进制 10
目标进制 2

进制转换计算器是什么?

这个工具可以把一个数字从一种位置计数制转换成另一种——在二进制(基数 2)、八进制(基数 8)、十进制(基数 10)和十六进制(基数 16)之间互相转换。它在计算机科学、数字电路和编程中应用广泛,因为同一个数值在不同场景下往往有不同的表示方式。

如何使用

先输入你要转换的数字,在「原始进制」中选择它当前所采用的进制,再在「目标进制」中选择你想要的进制。计算器会显示转换后的结果,同时还会列出它对应的十进制(基数 10)数值,方便你核对转换是否正确。

计算公式详解

任何一个数字都等于每一位数字乘以基数的「位置次幂」之后再求和:

$$\text{Result}_{(\text{To base})} = \left( \sum_{i=0}^{k-1} d_i \cdot \text{From base}^{\,i} \right)_{(\text{To base})}$$

位置从右往左从 0 开始计数。反过来转换时,计算器会用十进制数值反复除以目标进制并记录每次的余数,把这些余数从最后一个倒着读回第一个,就得到了新进制下的各位数字。

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位值记数法示意图:各数字乘以基数的幂后相加
每个数字乘以基数的位次幂,再求和。

实例演示

把二进制 1010 转成十进制:

$$1 \cdot 2^3 + 0 \cdot 2^2 + 1 \cdot 2^1 + 0 \cdot 2^0 = 8 + 0 + 2 + 0 = 10$$

再把十进制 255 转成十六进制:\(255 \div 16 = 15\) 余 \(15\)(F),\(15 \div 16 = 0\) 余 \(15\)(F),所以结果是 FF

一个数字以二进制、八进制、十进制和十六进制表示
同一数值用四种常见进制表示。

各进制的通用值

下表显示了相同的数值在四种常见的进位制中的表示:二进制(二进制)、八进制(八进制)、十进制(十进制)和十六进制(十六进制)。小的连续值(0–16)对于学习各进制如何计数很有用,而2的幂和字节边界(32、64、128、255、256)在计算中经常出现,因为内存和寄存器都是围绕位组织的。

十进制(十进制) 二进制(二进制) 八进制(八进制) 十六进制(十六进制)
0 0 0 0
1 1 1 1
2 10 2 2
3 11 3 3
4 100 4 4
5 101 5 5
6 110 6 6
7 111 7 7
8 1000 10 8
9 1001 11 9
10 1010 12 A
11 1011 13 B
12 1100 14 C
13 1101 15 D
14 1110 16 E
15 1111 17 F
16 10000 20 10
32 100000 40 20
64 1000000 100 40
128 10000000 200 80
255 11111111 377 FF
256 100000000 400 100

注意,一个十六进制数字恰好对应四个二进制数字(一个半字节),所以 255 可以用两个十六进制数字 (FF) 表示,也就是一个字节的大小,共八个二进制数字。

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数制中的关键术语

基数(进制)
进位制所使用的不同数字符号的个数,也是每个相邻位置被乘以的值。十进制使用十个符号(0–9);二进制使用两个(0–1)。术语基数进制可以互换使用。
二进制(二进制)
仅使用数字 0 和 1 的数制。每一位都代表 2 的幂。二进制是数字电子学的原生语言,因为电路可以轻松表示两种状态(关/开)。
八进制(八进制)
使用数字 0–7 的数制,其中每一位都是 8 的幂。一个八进制数字恰好对应三个二进制数字,这在历史上使其成为二进制的紧凑简写形式。
十进制(十进制)
日常使用的数制,使用数字 0–9,每一位都是 10 的幂。这是人类算术的默认基数。
十六进制(十六进制)
使用数字 0–9 和字母 A–F(代表 10–15)的数制,每一位都是 16 的幂。一个十六进制数字恰好等于四个二进制数字,使十六进制成为编写字节值的紧凑方式。
数字
数字内的单一符号。允许的数字取决于进制——例如,十六进制允许数字符号 0–9 和 A–F。
位置记数法
一种数字的值取决于其位置的系统。数字的值是每个数字乘以基数的该位次幂的总和,例如 \(101_2 = 1\cdot2^2 + 0\cdot2^1 + 1\cdot2^0 = 5\)。
最高有效数字 (MSD)
数字的最左边的数字——位于最高值位置的那个,对总值贡献最大。
最低有效数字 (LSD)
数字的最右边的数字——位于最低值位置(个位)的那个,对总值贡献最小。
半字节
四个二进制数字(比特)的组合。半字节可以保存值 0–15,恰好对应一个十六进制数字。
字节
八个比特(两个半字节)的组合,能够表示 256 个不同的值(0–255,或用十六进制表示为 00–FF)。字节是数字存储的标准单位。

常见问题

十六进制里的字母能识别吗? 可以——十六进制用 A–F 表示 10–15,输入时不区分大小写。

能转换负数吗? 可以,在数值前加上负号即可,符号会被保留下来。

如果我输入的内容不合法怎么办? 如果某一位数字在所选的原始进制中不允许出现(例如在二进制里输入「9」),结果会显示「输入无效」。

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