二進位轉十進位轉換器

二進位轉十進位轉換器

解讀數位訊號:將電腦的 0 與 1 轉換回人類使用的數字

為什麼需要將二進位轉成十進位?

世界上有 10 種人:懂二進位的人,以及不懂二進位的人。(這是一個只有懂二進位才懂的老笑話,因為二進位的 10 等於十進位的 2)。

在電腦的底層世界,一切都是由開 (1) 與關 (0) 組成的。但當這些數據呈現給人類看時(例如 IP 位址、檔案大小、顏色數值),必須轉換回我們從小學到大的 十進位 (Decimal)。這款 二進位轉十進位轉換器 就是這座溝通橋樑,幫助您將抽象的機器語言,翻譯成直觀的數字。

核心原理:2 的次方 (Powers of 2)

要讀懂二進位,關鍵在於「位置」。在十進位中,我們習慣「個、十、百、千」;而在二進位中,位置的權重是 1, 2, 4, 8, 16... (即 $2^0, 2^1, 2^2...$)。

權重對照表 (8-bit)

位元位置 第 8 位 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位
權重 ($2^n$) 128 64 32 16 8 4 2 1

如何手動計算? (加總法教學)

不想依賴工具?手算其實非常簡單,只要把 「有 1 的位置權重加起來」 就可以了。

範例:將 1011 轉為十進位

  1. 列出權重: 從右到左分別是 1, 2, 4, 8。

  2. 對應填入:

    • 8 的位置是 1 (要加)

    • 4 的位置是 0 (不加)

    • 2 的位置是 1 (要加)

    • 1 的位置是 1 (要加)

  3. 加總: $8 + 0 + 2 + 1 = 11$

  4. 答案: 11

常見的應用場景

1. 網路工程 (IP Address)

這是 IT 領域最經典的應用。IPv4 位址由 4 個 Byte 組成。

  • 當您看到子網遮罩 (Subnet Mask) 是 11111111.11111111.11111111.00000000

  • 利用轉換器 (或心算 8 個 1 相加):$128+64+32+16+8+4+2+1$

  • 您會得到 255。這就是為什麼遮罩常寫成 255.255.255.0

2. 硬體開關設定 (DIP Switch)

早期的主機板或工業控制設備,常有一排小開關 (DIP Switch) 用來設定 ID。

  • 如果開關狀態是 開-關-開-關 (1010)。

  • 轉換後數值為 10。這就是該設備的 ID。

常見問題 (People Also Ask)

Q1:二進位的 10 為什麼不是十?

因為進位系統不同。

  • 十進位: 逢十進一。所以 10 代表 1 個十。

  • 二進位: 逢二進一。所以 10 代表 1 個二 ($1 \times 2 + 0 \times 1$)。

  • 如果要在二進位表示「十」,寫法是 1010 ($8+2$)。

Q2:一個 Byte (8 bits) 最大能表示多少?

255。

  • 當 8 個位元全部都是 1 時 (11111111)。

  • 計算:$128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255$

  • 如果要表示 256,就需要第 9 個位元了 (100000000)。

Q3:如何分辨這是二進位還是十進位?

通常看「前綴」或「下標」。

  • 二進位: 常寫成 $(1011)_2$ 或前綴 0b (如 0b1011)。

  • 十進位: 常寫成 $(11)_{10}$ 或直接寫 11。

  • 如果一串數字裡出現了 2, 3, 4...9,那肯定不是二進位。

Q4:小數點後的二進位怎麼算?

權重是 除以 2

  • 小數點第一位是 $0.5$ ($2^{-1}$)。

  • 小數點第二位是 $0.25$ ($2^{-2}$)。

  • 例如二進位 0.11 = $0.5 + 0.25 = 0.75$

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