二進制與十進制的區(qū)別在于數(shù)碼的個數(shù)和進位規(guī)律有很大的區(qū)別
,顧名思義,二進制的計數(shù)規(guī)律為逢二進一,是以2為基數(shù)的計數(shù)體制。10這個數(shù)在二進制和十進制中所表示的意義完全不同,在十進制中就是我們通常所說的十,在二進制中,其中的一個意義可能是表示一個大小等價于十進制數(shù)2的數(shù)值。
仿照例題1.3.1,我們可以將二進制數(shù)10表示為:10=1×21+0×20

圖1.3.2 二進制數(shù)的位權圖
一般地,任意二進制數(shù)可表示為:
例題 1.3.2 試將二進制數(shù)(01010110)B轉換為十進制數(shù)。
解:將每一位二進制數(shù)乘以位權后相加便得相應的十進制數(shù)

在數(shù)字電子技術和計算機應用中,二值數(shù)據(jù)常用數(shù)字波形來表示
。使用數(shù)字波形可以使得數(shù)據(jù)比較直觀,也便于使用電子示波器進行監(jiān)視。圖1.3.3表示一計數(shù)器的波形。
圖1.3.3 用二進制數(shù)表示0~15波形圖
圖中給出了四個二進制波形??催@種二進制波形圖時,我們應當沿著圖中虛線所示的方向來看,即使圖中沒有標出虛線(一般都沒有標出),也要想象出虛線來。其中在每一個波形上方的數(shù)字表示了與波形對應的位的數(shù)值,最后一行則是相應的十進制數(shù) ,其中LSB是英文Least Significant Bit的縮寫,表示最低位,MSB是Most Significant Bit的縮寫,表示二進制數(shù)的最高位。顯然,這是一組4位的二進制數(shù),總共有16組,最左邊的二進制數(shù)為0000,最上邊的波形代表二進制數(shù)的最低位,也就是通常在十進制數(shù)中我們所說的個位數(shù),最下面的是最高位。圖中最右邊的二進制數(shù)為1111,對應的十進制數(shù)為15。再來看看對應于十進制數(shù)5的二進制數(shù)是多少呢?是0101,對了,讀數(shù)的順序是從下往上。
二進制數(shù)在數(shù)字系統(tǒng)(比如計算機之間)中的傳輸?shù)姆绞椒譃榇泻筒⑿袃煞N。
其中串行傳輸時二進制數(shù)是按照逐位傳遞的方式進行傳輸,根據(jù)實際情況可以從最高位或最低位開始傳輸,一般情況下是從最高位開始傳輸?shù)?。只需要一根?shù)據(jù)線。如圖1.3.4所示,要完成八位二進制數(shù)的傳輸,需要經歷八個時鐘周期。

圖1.3.4 二進制數(shù)據(jù)的串行傳輸
(a) 兩臺計算機之間的串行通信 (b) 二進制數(shù)據(jù)的串行表示
典型的例子是調制解調器與計算機之間的通信就是通過串行傳輸來完成的。
并行傳輸?shù)男室哂诖袀鬏?,一次可以傳輸完整的一組二進制數(shù)。但是根據(jù)所要傳輸?shù)亩M制數(shù)的位數(shù)的多少,需要備足足夠多的數(shù)據(jù)線。一般來說,常見的并行傳輸采用的數(shù)據(jù)線有8、16、32等,再多就很少見了。典型的并行傳輸例子是打印機與計算機之間的通信傳輸,見圖1.3.5。

(a)

(b)
圖1.3.5 并行傳輸數(shù)據(jù)的示意圖
(a) 計算機與打印機之間的并行通信 (b) 二進制數(shù)據(jù)的并行表示
圖1.3.5顯示了采用并行傳輸模式,只需要一個時鐘周期,即可完成八位二進制數(shù)的傳輸。
二進制的優(yōu)點:
數(shù)字裝置簡單可靠,所用元件少;
只有兩個數(shù)碼0和1,因此它的每一位數(shù)都可用任何具有兩個不同穩(wěn)定狀態(tài)的元件來表示;
基本運算規(guī)則簡單,運算操作方便。
二進制的缺點:
用二進制表示一個數(shù)時,位數(shù)多;
例如:(49)D=(110001)B;
因此實際使用中多采用送入數(shù)字系統(tǒng)前用十進制,送入機器后再轉換成二進制數(shù),讓數(shù)字系統(tǒng)進行運算,運算結束后再將二進制轉換為十進制供人們閱讀;這就引出了十-二進制之間的轉換問題。
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