小学数学《数的二进制》练习题(含答案)
※什么叫二进制
所谓二进制,就是只用0与1两个数字,在计数与计算时必须是“满二进一”。
大家知道:数是计算物体的个数而引进的,0代表什么也没有,有一个,记为“1”;再多一个,记为“10”(在十进制下记为2);比“10”再多一个,记为“11”.依次类推,我们很容易接受(或自己发明)二进制下,从小到大的数列,不妨列表:
二进制转换方法的口诀
二进制的最大优点是:每个数的各个数位上只有两种状态——0或1。这样,我们便可以通过简单的方法,例如白与黑、虚与实、负与正、点与划、小与大、暗与亮(在计算机中主要用电压的高与低)等等手段加
以表示。当然,二进制也有不足,正如大家看到的那样,同一个数在二进制中要比在十进制中位数多得多。
※十进制与二进制的互相转化
今天,当我们写上一个数目1997时,实际上意味着我们使用了“十进制”数,
即1997=1×1000+9×100+9×10+7×1,也就是说:1997中含有一个1000,九个100,九个10与七个1。
为了叙述的方便,我们约定:用()2表示括号内写的数是二进制数,如(1011)2;用()10表示括号中写的数是十进制数,如(37)10;十进制的标志可省略,37就代表十进制下的数。
和十进制对数位有一省略名字一样,二进制的数位也可称呼:
从上页表中可以看到:二进制数10表示十进制数2;二进制数100,表示十进制数4;二进制数1000,表示十进制数8;二进制数10000表示十进制数16;…;可以看出规律:二进制数100000应该表示十进制数32,…。那么我们可以得到,二进制数中计数单位与十进制数有如下关系。
二进制数十进制数
1
10 100 1000 10000 100000 ﹍﹍﹍1
2
4=2×2
8=2×2×2
16=2×2×2×2
32=2×2×2×2×2 ﹍﹍﹍
那么我们写下一个二进制数10110=10000+100+10,则应表示它含有1个16,1个4与1个2,也就是二进制的10110代表十进制的:1×16+0×8+1×4+1×2+0×1 。
【例1】把(110)2改写成十进制数。
分析:把二进制数改写成十进制的数,从低位向高位考虑比较方便。(110)2=0×1+1×2+1×4=(6)10
【例2】把(10110)2改写成十进制数。
分析:(10110)2=0×1+1×2+1×4+0×8+1×16==(22)10
【例3】把(1110101)2改写成十进制数。
分析:(1110101)2=1×1+0×2+1×4+0×8+1×16+1×32+1×64=1+4+16+32+64=(117)10
从上面几道例题可以看到:将一个二进制数写成十进制数的第一步骤是:将二进制数的各数位上数字改写成相应的十进制数。因为是“满二进一”,所以高位是相邻低一位数的2倍。一个二进制数的各个数位(由低位到高位)对应十进制数的规律是:1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024,…
第二个步骤是将各数位上对应的十进制数求和,所得结果便是相应的十进制数。
【例4】二进制数字 11001又等于十进制的什么数字呢?
分析:
【例5】将(110100111)2改写成十进制数。
分析:还是由低位写起。
(110100111)2=1×1+1×2+1×4+0×8+0×16+1×32+0×64+1×128+1×256
=1+2+4+32+128+256
=(423)10
下面我们介绍如何将一个十进制数改写成相应的二进制数。
【例6】用除二倒取余数法将(38)10写成二进制数。
分析:例如要将(38)10写成二进制数,参见右式。我们将38除以2,余数0相应写在右边(如果除不尽,余数则写1);再将商19除以2,余数1相应写在右边;再将这步的商9除以2,重复上述过程,直到商等于1为止。并且最后一步的商“1”也写到右边余数那一列的最下面。最后将这列余数由下到上写成一行数,这行数便是(38)10的二进制数表示法。即:(38)10=(100110)2
【例7】用除二倒取余数法将(1993)10写成二进制数。
分析:如右图,则(1993)10=(11111001001)2
【附1】简单的二进制加法。
加法“口诀”特别简单,0+0=0,1+0=0+1=1,
1+1=10.表述成运算时的竖式(用十进制和二进制比较),
如右图。
读者不难体会竖式中进位及累进等与十进制相似的
规则.关键之处会“逢二进一”.
【附2】简单的二进制减法。
减法的关键在于够减就减;不够减时,向高位借,而
“借一还二”.(高位借一,相当于低的为二).例如右:
1 不够减,向高位借,不够减;不够减,借1还1 能
借,再向更高位借;第三个竖式和十进制中的思想是一样
的。
【附3】简单的二进制乘法。
二进制的乘法口诀只有三句,1×0=0,0×0=0,1×1=1.
看右竖式:
【附4】把(60)10改写成二进制数。
分析:(60)10=32+28=32+16+12=32+16+8+4=32+16+8+4+0×2+0×1=(111100)2从解题过程中立即便能看出,将十进制数写成二进制数的过程,正好与将二进制数改写成十进制数的过程相反:先由高位开始考虑,将十进制数尽可能地凑出相应二进制数的最高位,然后逐步往下进行。
【附5】把(45)10改写成二进制数。
分析:(45)10不足64,所以它对应的二进制数的最高位是32,即45=32+13,剩下的13不足16,则向下一位考虑。45=32+0×16+(8+5),剩下的5中包含一个4,即45=32+0×16+8+4+1,最后一位数是1,又不足2,所以对应的二进位数又空一位。
(45)10 =32+0×16+8+4+0×2+1=(101101)2
【附6】练一练:
(1)将(31)10改写成二进制数;
分析:31=16+15=16+8+7=16+8+4+3=16+8+4+2+1=(11111)2
(2)将(78)10改写成二进制数。
分析:78=64+8+4+2=1×64+0×32+0×16+1×8+1×4+1×2+0×1=1001110 。
1.把下面的二进制数改写成十进制数。
①(10001)2②(11000)2③(101110)2④(111101)2
解答:①(10001)2=1×1+0×2+0×4+0×8+1×16=1+16=(17)10
②(11000)2=0×1+0×2+0×4+1×8+1×16=8+16=(24)10
③(101110)2=0×1+1×2+1×4+1×8+0×16+1×32=2+4+8+32=(46)10
④(111101)2=1×1+0×2+1×4+1×8+1×16+1×32=1+4+8+16+32=(61)10
2.把下面的十进制数改写成二进制数。
①(19)10;②(26)10;③(54)10;④(81)10;
解答:①(19)10=(10011)2;②(26)10=(11010)2;
③(54)10=(110110)2;④(81)10=(1010001)2 。