基数と基数変換

論理回路 logic

ある数の表記方法は、基数を何にするかで変わります。例えば、日常生活で使用する10進数の31という数は、16進数では1fと表します。この10進数の10や16進数の16といった数を基数と呼びます。また、ある数の基数を変更することを基数変換と呼びます。

論理回路の基数

論理回路でよく使われるのが、2進数、10進数、16進数です。16進数では各桁を16種類の異なる文字で表す必要があるため、0〜9の10種類に加えてa,b,c,d,e,fという6種類のアルファベットを使います。a,b,c,d,e,fは大文字A,B,C,D,E,Fで表す場合もあります。2進数、10進数、16進数は、ぞれぞれの次の特徴があります。

10進数

  • 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9という10種類の文字を使う
  • 10倍ごとに桁上がりする(10, 100, 1000)

16進数

  • 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,e,d,fという16種類の文字を使う
  • 16倍ごとに桁上がりする

2進数

  • 0,1という2種類の文字を使う
  • 2倍ごとに桁上がりする

10進数とN進数の数値の対応

表1と表2は、 10進数の0から17の数値を別の基数で表した対応表です。基数をNとするとき、ある桁は、0からN-1の数で表されます。また、ある桁の数がN以上になると、桁上がりします。

表1: 10進数とN進数の数値の対応(1)
10進数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
16進数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a
8進数 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12
4進数 0 1 2 3 10 11 12 13 20 21 22
2進数 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010
表2: 10進数とN進数の数値の対応(2)
10進数 11 12 13 14 15 16 17
16進数 b c d e f 10 11
8進数 13 14 15 16 17 20 21
4進数 23 30 31 32 33 40 41
2進数 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001
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