讀《程序員數(shù)學(xué)》1-0的故事

1乾胶、計數(shù)法:計算數(shù)量的方法浊服。
計數(shù)法有很多,但是他們都表示的是同一個物品的數(shù)量胚吁,只是方式不同牙躺。

比如 問 OOO有幾個O?

數(shù)手指腕扶, 三個手指孽拷。
羅馬計數(shù)法 III
十進(jìn)制計數(shù)法 3
二進(jìn)制計數(shù)法 11
還有科學(xué)計數(shù)法等。

2半抱、按位計算法脓恕。
(1)書上沒有明確定義,對于小的數(shù)其實無論用什么表示都可以比如1窿侈,你用一個三角形代表都可以炼幔,但是對于大的數(shù),要考慮如何識別簡單史简,計算方便乃秀,這樣就形成了不同的計數(shù)法,其中使用進(jìn)位的方式計算圆兵。每一個位都有具體含義的計數(shù)法就是按位計數(shù)法跺讯。

十進(jìn)制 逢10進(jìn)1位(生活中使用的)
二進(jìn)制 逢2進(jìn)1位
八進(jìn)制 逢8進(jìn)1位
十六進(jìn)制 逢16進(jìn)1位

可以按照任何數(shù)N來進(jìn)位,N不等于0殉农,稱為N進(jìn)制刀脏。其中N就是基數(shù)。
十進(jìn)制數(shù) 1234 = 1 * 10^3 + 2 * 10^2 + 3 * 10^1 + 4 * 10^0超凳,可以看出位的含義就是基數(shù)的n次冪

(2)既然有按位計數(shù)法愈污,就有其他的比如羅馬計數(shù)法,其特點如下:
a. 數(shù)位沒有意義
b. 沒有0
c. 使用I(1)、V(5)轮傍、X(10)暂雹、L(50)、C(100)金麸、D(500)擎析、M(1000) 來計數(shù)
d. 將并排數(shù)字加起來簿盅,就是所表示的數(shù)

對比一下挥下,就會覺得二進(jìn)制不是那么困難揍魂,如:
6=VI
4=IV (小的在前面就相減)
134=CXXXIV

3、數(shù)制轉(zhuǎn)換
如 十進(jìn)制 轉(zhuǎn) 二進(jìn)制 3 -> 11

數(shù)制轉(zhuǎn)換就是基數(shù)轉(zhuǎn)換棚瘟,逢10進(jìn)1 改為逢2進(jìn)1现斋,但是無論怎么轉(zhuǎn)換都代表相同的數(shù)量。(有點類似于 中文 翻譯成 英語一樣偎蘸,語言不同庄蹋,但是表達(dá)含義是一樣的)

計算機(jī)中使用二進(jìn)制計算,我們讓計算機(jī)計算 3 + 4 = ?迷雪, 計算機(jī)會先換算為二進(jìn)制 11 + 100 = 111限书,然后轉(zhuǎn)為十進(jìn)制7 顯示出來。

4章咧、計算機(jī)為什么用二進(jìn)制倦西?
(1)二進(jìn)制電路設(shè)計更簡單 0 和 1,比如加法的計算只有2 * 2=4種赁严,而換成10進(jìn)制扰柠,則10 * 10=100種。
(2)二進(jìn)制數(shù)字種類少疼约,但是數(shù)位多卤档。適用于計算機(jī),十進(jìn)制數(shù)字種類多程剥,但是位數(shù)少劝枣,適合人們使用。
(3)二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制织鲸,按照數(shù)位分解為基數(shù)的冪相加哨免,十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制,則使用”取余法“昙沦。

5琢唾、指數(shù)法則
10 的 n次方 當(dāng)n > 0,可以理解為n個10 相乘盾饮,但當(dāng) n < 1 (0 或者負(fù)數(shù))采桃,則沒有辦法理解10 的0次方或者10的-1次方是什么意思,可以使用前一個數(shù)的1 / 10理解丘损,因此10^02^0 都是1普办。

指數(shù)法則表達(dá)式:
N^a*N^b = N^{a+b}

6、0的作用
(1)占位
按位計數(shù)法徘钥,每一位都有具體含義衔蹲,0起到占為作用。不能省略。比如 102 和 12舆驶, 十位為0 和 沒有十位的區(qū)別橱健。

(2)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),簡化規(guī)則
按位計數(shù)法的各個數(shù)位所對應(yīng)的大小統(tǒng)一表示為10^n沙廉,否則就需要單獨處理1這個數(shù)字拘荡。指數(shù)0在這里起到了標(biāo)準(zhǔn)化的作用。

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