《不插电的计算机科学》第一章二进制和比特

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1、 二进制数和“比特” Binary Numbers and “Bits”?卡片上的圆点图案有何规律? 2倍如果在卡片的左面增加一张卡片,那么这张卡片上需要画几个圆点呢?32 如果向左侧继续增加一张卡片,那么这张新卡片上需要画几个圆点呢?64 你是依照怎样的规律来决定刚才新增卡片上的图案的? 将圆点数量乘以2二进制卡片游戏将卡片翻转使其背面朝上,然后计算正面朝上卡片上点数之和来代表 不同的数字。例如,下图中仅将1个圆点和4个圆点的卡片正面代表了数字5.这个游戏的规则只有一个:保证卡片要么正面朝上,要么翻过来背面朝上。你需要令哪几张卡片正面朝上来表示数字6呢?需要用到哪几张卡片来表示数字20? 1

2、5? 21? 31?二进制卡片游戏1、任何数字都能用不止一种方法来表示吗? (比如,你能用两种不同的方法来表示数字5吗? )2、5张卡片能表示的最大数字是多少?3、它们能表示的最小数字又是多少呢?让我们来试试从0数到31.把全部卡片翻转过 来背面朝上代表0, 然后一张一张翻开 符合要求的卡片, 从1、2、3、4一直 数到31。让我们来试试从0数到31.1、0到31中,有你无法表示出来的数字吗?2、令数字递增1最简单的方法是什么? (提示:每当数字增加1,画着1个圆点的卡 片发生了变化吗? 如果画着1个圆点的卡片 需要调整成正面朝下,那么画着2个圆点的卡 片需要调整朝向吗?)刚才的卡片游戏利用了

3、二进制数的原理。我们日常生活中用到的都 是由0到9组成的十进制数(decimal number),所有的十进制数都是 用10个不同的数字组成(1到9,再加上一个0),一旦某一位大于9 就需要再增加新的位数。比如十进制数34就由两个十进制位组成, “3”在这里代表3个十。而计算机仅用两个数字0和1来表示信息,例如 刚才使用的卡片,卡片背面朝上代表数字0,正面朝上代表数字1.因 为只用到两个数值,我们将它们称之为二进制位。5张卡片可以表示 一个5位的二进制数。由于每位只有两种数值可供选择,所以二进制有时候也被称为基数为 2的数制(base-two)比如,二进制数01001一共包含5位,如果我们用翻转的卡片来表示 各位,再对应卡片上的点数,就会得到十进制数9。下面每张卡片代 表一个二进制位。0 1 0 0 1 = 9在计算机科学中被广泛使用的“二进制位”有一个昵称“比特(bit)”。 一个比特就是一个数位,其值可以为0或1。十进制数是人们常用并熟悉的数字形式,十进制位上的数值范围从0 到9,每位上都有10个不同数值,因此十进制有时候也被称为基数为 10的数值(base-ten)。二进制0,1基数为2 十进制0,1,2,3,4,5,6,7,8,9基数为10二进制数00110对应的十进制数是多少?二进制数01110对应的十进制数是多少?二进制数10001对应的十进制数是多少?

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