バイナリ数体系とは?
バイナリシステムは、0と1の2つの数字のみを使用する位置指定の記数法です。バイナリ数の各桁は、右端から始まる2の累乗を表し、それはになります。このシステムは、電子回路のON/OFFロジックと完全に一致するため、現代のコンピューティングの基盤です。
例えば、バイナリ数は次のように解釈されます:
オクタル数体系とは?
オクタルシステム(基数8)は、0から7までの数字を使用します。オクタル数の各桁が正確に3つのバイナリビットに対応するため、時にはバイナリ数を表現するためにコンピューティングで使用されます。このため、オクタルはバイナリでエンコードされたデータを扱うのに特に便利です。
例: は:
変換の公式
オクタル数をバイナリに変換する最も簡単な方法は、各オクタル桁をその等価な3ビットバイナリ表現で置き換えることです。
こちらが各オクタル桁からバイナリへの変換チャートです:
| オクタル | バイナリ |
|---|---|
| 0 | 000 |
| 1 | 001 |
| 2 | 010 |
| 3 | 011 |
| 4 | 100 |
| 5 | 101 |
| 6 | 110 |
| 7 | 111 |
2ステップの変換も使用できます:最初にオクタルを10進数に変換し、その後10進数をバイナリに変換します。
変換の例
オクタル数65₈をバイナリに変換してみましょう。
ステップ1: 各オクタル桁をその3ビットバイナリ等価物に変換
| オクタル桁 | バイナリ等価 |
|---|---|
| 6 | 110 |
| 5 | 101 |
ステップ2: バイナリグループを結合
このようにして、オクタル数65はバイナリ形式で110101になります。
検証
正確さを検証するために、オクタル数を10進数に変換し、その後10進数をバイナリに変換します。
オクタルから10進数へ:
10進数からバイナリへ:
| 割り算 | 商 | 余り |
|---|---|---|
| 53 ÷ 2 | 26 | 1 |
| 26 ÷ 2 | 13 | 0 |
| 13 ÷ 2 | 6 | 1 |
| 6 ÷ 2 | 3 | 0 |
| 3 ÷ 2 | 1 | 1 |
| 1 ÷ 2 | 0 | 1 |
下から上に余りを読み取ると、バイナリでの結果は:
興味深い歴史的事実
初期のコンピュータ、例えばデジタル・イクイップメント・コーポレーションによって開発されたPDP-8は、オクタルを主要な数値表現システムとして使用しました。これは、彼らのマシンワードが12ビット長であり、4つのオクタル桁として簡単に表現できたからです。これにより、バイナリ命令の読み取りと手動入力が簡素化されました。
ノート
- 各オクタル桁は、正確に3つのバイナリ桁に対応しています。
- 先頭のゼロは、数値を変更せずに省略することができます。
- 常にバイナリグループを、オクタル桁と同じ順序で左から右に読みます。
よくある質問
オクタル数123₈をバイナリに変換する方法は?
それぞれの桁を個別に変換します:
1 → 001, 2 → 010, 3 → 011
結合して: または (先頭のゼロを削除後)。
1つのオクタル桁を表現するのに必要なバイナリビットの数はいくつですか?
各オクタル桁は、3つのバイナリビットに対応しています。
123をオクタルからバイナリに変換
オクタル数123₈を10進数に変換してみましょう。
オクタルから10進数へ:
10進数からバイナリへ:
| 割り算 | 商 | 余り |
|---|---|---|
| 83 ÷ 2 | 41 | 1 |
| 41 ÷ 2 | 20 | 1 |
| 20 ÷ 2 | 10 | 0 |
| 10 ÷ 2 | 5 | 0 |
| 5 ÷ 2 | 2 | 1 |
| 2 ÷ 2 | 1 | 0 |
| 1 ÷ 2 | 0 | 1 |
したがって、です。
バイナリ数は簡単にオクタルに戻せますか?
はい。バイナリ桁を右から左に3ビットのセットにグループ化し、それぞれを対応するオクタル桁に置き換えるだけです。
なぜコンピュータはバイナリを使用するのに、オクタルではないのですか?
コンピュータがバイナリを使用する理由は、それが物理的な状態(ONまたはOFF)に直接対応するからです。オクタルは、バイナリデータの人間にとって読みやすい短縮形としてのみ使用されます。