Напишите правило перевода десятичных чисел в двоичный код в информатике кратко

Обновлено: 01.07.2024

Давайте рассмотрим примеры перевода в двоичный код. Кстати, на нашем сайте вы можете перевести любой текст в десятичный, шестнадцатеричный, двоичный код воспользовавшись Калькулятором кодов онлайн.

ПРИМЕР 1. Перевод в двоичный код числа 87,4510.

Целая часть от деления

Остаток от деления

В обратном порядке запишем остаток от деления. В двоичной системе счисления получим число 1010111

Чтобы перевести дробную часть числа необходимо последовательно умножить дробную часть на основание 2. В конечном счете каждый раз запишем целую часть произведения.

Перед тем как перейти к алгоритму перевода, вспомним алфавит двоичной и десятичной системы счисления:

Для перевода чисел из десятичной системы в двоичную, воспользуемся соответствующим алгоритмом. Важно заметить, что алгоритм перевода целых и дробных чисел будет отличаться.

Алгоритм перевода целых десятичных чисел в двоичную систему счисления

  1. Последовательно выполнять деление десятичного числа и получаемых целых частных на 2, до тех пор, пока частное не станет равным 0.
  2. Для получения ответа в двоичном коде, необходимо записать, полученные, в результате деления остатки, в обратном порядке.

Пример 1 : перевести десятичное число 123 в двоичную систему счисления


Исходя из вышеприведенного алгоритма, полученные остатки необходимо записать в обратном порядке.

Алгоритм перевода десятичной дроби в двоичную систему

  1. Последовательно выполнять умножение исходной дроби на 2, до тех пор, пока, дробная часть не станет равна 0 или пока не будет достигнута необходимая точность вычисления.
  2. Полученная дробь в двоичной системе будет равна прямой последовательности целых частей произведений.

Пример 2: перевести число 0,123 в двоичную систему.

Решение будет выглядеть следующим образом:

0.123 ∙ 2 = 0.246 (0)
0.246 ∙ 2 = 0.492 (0)
0.492 ∙ 2 = 0.984 (0)
0.984 ∙ 2 = 1.968 (1)
0.968 ∙ 2 = 1.936 (1)
0.936 ∙ 2 = 1.872 (1)
0.872 ∙ 2 = 1.744 (1)
0.744 ∙ 2 = 1.488 (1)
0.488 ∙ 2 = 0.976 (0)
0.976 ∙ 2 = 1.952 (1)
0.952 ∙ 2 = 1.904 (1)

В данном примере можно продолжить вычисления, но зачастую, такой точности будет достаточно.

Перевод дробного десятичного числа в двоичную систему

Для того чтобы перевести десятичное число, содержащее дробную часть, необходимо отдельно перевести целую часть и отдельно дробную.

Пример 3: перевести число 110,625 из десятичной системы в двоичную

Для решения примера потребуется отдельно перевести 110 и отдельно 0,625 из десятичной системы в двоичную, используя вышеизложенные алгоритмы. Таким образом переведя 110, получим:


Перевод десятичной дроби 0,625 выглядит так:

0.625 ∙ 2 = 1.25 (1)
0.25 ∙ 2 = 0.5 (0)
0.5 ∙ 2 = 1 (1)

Теперь осталось соединить результаты перевода. Таким образом: 110.62510=1101110.1012

Обратите внимание, что данный пример наглядно демонстрирует ситуацию, при которой дробная часть стала равной 0 и дальнейшее вычисление закончилось.

Методы перевода десятичного числа в двоичное

Методы перевода десятичного числа в двоичное

В одном из наших материалов мы рассмотрели определение двоичного числа. Оно имеет самый короткий алфавит. Только две цифры: 0 и 1. Примеры алфавитов позиционных систем счисления приведены в таблице.

Позиционные системы счисления

Название системы

Основание

Алфавит

Для перевода небольшого числа из десятичного в двоичное, и обратно, лучше пользоваться следующей таблицей.

Таблица перевода десятичных чисел от 0 до 20 в двоичную систему счисления.

десятичное

число

двоичное число

десятичное

число

двоичное число

Однако таблица получится огромной, если записать туда все числа. Искать среди них нужное число будет уже сложнее. Гораздо проще запомнить несколько алгоритмов перевода чисел из одной позиционной системы счисления в другую.

Как сделать перевод из одной системы счисления в другую? В информатике существует несколько простых способов перевода десятичных чисел в двоичные числа. Рассмотрим два из них.

Способ №1.

Допустим, требуется перевести число 637 десятичной системы в двоичную систему.

Делается это следующим образом: отыскивается максимальная степень двойки, чтобы два в этой степени было меньше или равно исходному числу.

В нашем случае это 9, т.к. 2 9 =512, а 2 10 =1024, что больше нашего начального числа. Таким образом, мы получили число разрядов результата. Оно равно 9+1=10. Значит, результат будет иметь вид 1ххххххххх, где вместо х может стоять 1 или 0.

Найдем вторую цифру результата. Возведем двойку в степень 9 и вычтем из исходного числа: 637-2 9 =125. Затем сравниваем с числом 2 8 =256. Так как 125 меньше 256, то девятый разряд будет 0, т.е. результат уже примет вид 10хххххххх.

2 7 =128 > 125, значит и восьмой разряд будет нулём.

2 6 =64, то седьмой разряд равен 1. 125-64=61 Таким образом, мы получили четыре старших разряда и число примет вид 10011ххххх.

2 5 =32 и видим, что 32 4 =16 1001111ххх. Остаток 29-16=13.

2 3 =8 10011111хх. 13-8=5

2 2 =4 10011111хх, остаток 5-4=1.

2 1 =2 > 1 => 100111110х, остаток 2-1=1.

2 0 =1 => 1001111101.

Это и будет конечный результат.

Способ №2.

Правило перевода целых десятичных чисел в двоичную систему счисления, гласит:

  1. Разделим an−1an−2. a1a0=an−1⋅2 n−1 +an−2⋅2 n−2 +. +a0⋅2 0 на 2.
  2. Частное будет равно an−1⋅2n−2+. +a1, а остаток будет равен
  3. Полученное частное опять разделим на 2, остаток от деления будет равен a1.
  4. Если продолжить этот процесс деления, то на n-м шаге получим набор цифр: a0,a1,a2. an−1, которые входят в двоичное представление исходного числа и совпадают с остатками при его последовательном делении на 2.
  5. Таким образом, для перевода целого десятичного числа в двоичную систему счисления нужно последовательно выполнять деление данного числа и получаемых целых частных на 2 до тех пор, пока не получим частное, которое будет равно нулю.

Исходное число в двоичной системе счисления составляется последовательной записью полученных остатков. Записывать его начинаем с последнего найденного.

Переведём десятичное число 11 в двоичную систему счисления. Рассмотренную выше последовательность действий (алгоритм перевода) можно изобразить так:

Получили 1110=10112.

Пример:

Если десятичное число достаточно большое, то более удобен следующий способ записи рассмотренного выше алгоритма:

Перевод из десятичной в двоичную систему исчисления проводится несложно. Для этого действия есть собственный специализированный алгоритм, который мы рассмотрим чуть ниже.

Перевод из десятичной в двоичную систему: целые числа

Пример, как осуществляется перевод из десятичной в двоичную систему

Перевод из десятичной в двоичную систему: дробные числа

  1. Необходимо умножать исходное дробное число на два, пока его дробная часть не приравняется к нулевому значению или просто не будет достигнут нужный уровень погрешности исчисления.
  2. Двоичная дробь будет равняться прямой очередности значений целочисленной части наших вычислительных операций.

Здесь тоже не все может быть сразу понятно, но взглянув на пример, все сразу станет ясно.

Перевод из десятичной в двоичную систему

Пример, как осуществляется перевод дробного десятичного числа в двоичную систему

  • 0,234 * 2 = 0,468 — до дроби у нас 0;
  • 0,468 * 2 = 0,936 — до дробного знака у нас 0;
  • 0,936 * 2 = 1,872 — до дроби у нас 1;
  • 0,872 * 2 = 1,744 — до дроби у нас 1;
  • 0,744 * 2 = 1,488 — до дроби у нас 1;
  • 0,488 * 2 = 0,976 — до дробного знака у нас 0;
  • 0,976 * 2 = 1,952 — до дроби у нас 1;
  • 0,952 * 2 = 1,904 — до дроби у нас 1;
  • 0,904 * 2 = 1,808 — до дробного знака у нас 1;
  • 0,808 * 2 = 1,616 — до дроби у нас 1;
  • 0,616 * 2 = 1,232 — до дроби у нас 1;
  • 0,232 * 2 = 0,464 — до дробного знака у нас 0;
  • 0,464 * 2 = 0,928 — до дроби у нас 0;
  • и т. д.

Эту конвертацию можно осуществлять до того момента, пока мы не добьемся нужного уровня погрешности. Но для демонстрации алгоритма конвертации этого достаточно. В результате мы получили, что десятичное число 0,234 в двоичном исчислении будет равняться 0011101111100.

А как конвертировать дробное число, если у него в целой части будет какое-то другое значение, кроме 0? Например нам нужно конвертировать число 10,25. В этом случае целая и дробная части будут переводиться раздельно:

  • целая часть делением;
  • дробная часть умножением.

Вот что мы получим по факту:

  • 10 : 2 = 5 — остаток от деления 0;
  • 5 : 2 = 2 — остаток от деления 1;
  • 2 : 2 = 1 — остаток от деления 0;
  • 1 на 2 не делится, но идет в результат;
  • 0,25 * 2 = 0,5 — в целом числе 0;
  • 0,5 * 2 = 1 — в целом числе 1.

В конце наших вычислений мы получим, что десятичное число 10,25 в двоичной форме будет выглядеть вот так — 1010,01. Кстати, если внимательно посмотреть, то видно, что при конвертации в двоичную форму дробной части нашего примера (при умножении на 2), дробная часть стала равняться 0, поэтому вычисления закончились.

Заключение

Перевод из десятичной системы в двоичную — довольно простое занятие. В сети есть множество уже готовых конвертеров, которые готовы вам прийти на помощь, чтобы вы не делали перевод из 10 в 2 вручную.

Читайте также: