进制及其转换(全网最全,最通俗,超详细)

本文详细介绍了进制的概念、常见进制的表示方式,并提供了十进制与其他进制之间的转换方法,包括整数和小数的转换示例。读者可通过实例学习和掌握进制转换技巧。

【前言】之前学到计算机基础知识里面的进制转换,看网上的大多数教程不是不全就是解释的不是很清楚,因而出现了本文,本文不是为了解释进制转换的具体原理,而是为了提供一种进制转换的方法,如果有其它更好的方法,可以在评论区讲出来。本文涵盖了大部分进制转换的方法,均以示例的方式进行讲解。
【温馨提示】本文使用的符号“^” 表示次方,并非按位异或位运算符。
例:2^2表示2的平方

一.进制及其表示

  1. 进制:进制是一种计数的方式,数值的表示形式。

  2. 常见的进制:十进制、二进制、八进制、十六进制。

  3. 进制的书写规律

I.二进制:0、1(逢2进1)

例:0 1 2(10) 11 12(20(100)) 101 102(110)

II.八进制:0、1、2、3、4、5、6、7(逢8进1)

例:0 1 2 3 4 5 6 7 8(10) 11 12 13 14

III.十进制:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(逢10进1)

例:略

IV.十六进制:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F(逢16进1)

例:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 16(10 (A))
  1. 进制的书写格式
I.二进制:以0b或0B开头

例:0b1011、0B1011

II.八进制:以0开头

例:07、010

III.十进制:默认十进制

例:略

IV.十六进制:以0x或0X开头

例:0x9、0XA

二.进制的转换

I.整数的进制转换

1.十进制转二进制、八进制、十六进制

  1. 十进制转二进制(连除法)

    例:18

在这里插入图片描述

从下往上依次读数,为10010

  1. 十进制转八进制(连除法)

    例:18

在这里插入图片描述

从下往上依次读数,为22

  1. 十进制转十六进制(连除法)

    例:18

在这里插入图片描述

从下往上依次读数,为12

2.二进制转八进制、十进制、十六进制

  1. 二进制转八进制
由于2^3=8,所以每3位二进制数字可以转为1位八进制数字,不够前面补0,从右往左计数

例:10111001

在这里插入图片描述

从左往右依次排序,为:271

  1. 二进制转十进制

    例:10111001

在这里插入图片描述

从右往左依次排序相加,为:185

  1. 二进制转十六进制
由于2^4=16,所以4位二进制数字可以转为1位十六进制数字,不够前面补0,从右往左计数

例:10111001

在这里插入图片描述

从左往右依次排序,为:B(11)9,即B9

3.八进制、十六进制转十进制

  1. 八进制转十进制

    例:277

在这里插入图片描述

从右往左依次排序相加,为191

  1. 十六进制转十进制

    例:2AE

在这里插入图片描述

从右往左依次排序相加,为686

4.八进制、十六进制转二进制

  1. 八进制转二进制

    例:226

由于2^3=8,所以八进制的1位是二进制的3位

在这里插入图片描述

最后先从下往上依次读数,再从左向右依次排序,为:10010110

  1. 十六进制转二进制

    例:2AE

由于2^4=16,所以八进制的1位是二进制的4位

在这里插入图片描述

最后先从下往上依次读数,再从左往右依次排序,为:1010101110

II.小数的进制转换

1.十进制转二进制、八进制、十六进制

  1. 十进制转二进制(精确到小数点后五位,即乘五次2)
例:0.68    0.68*2=1.36(取1)

            0.36*2=0.72(取0)

            0.72*2=1.44(取1)

            0.44*2=0.88(取0)

            0.88*2=1.76(取1)

最终的结果从上到下依次排序,为:10101
  1. 十进制转八进制(精确到小数点后三位,即乘三次8)
例:10.68    注:整数位按整数位的转法转换,小数位按小数位的转法转换

             10的八进制为12

             0.68*8=5.44(取5)

             0.44*8=3.52(取3)

             0.52*8=4.10(取4)

最终的结果从上到下依次排序,为:12.534
  1. 十进制转十六进制
例:25.68    注:整数位按整数位的转换法转换,小数位按小数位的转法转换

             25的十六进制为19

             0.68*16=10.88(取10,即A)

             0.88*16=14.08(取14,即E)

             0.08*16=1.28(取1)

最终的结果从上到下依次排序,为:19.AE1

2.二进制转八进制、十进制、十六进制

  1. 二进制转八进制

    例:0.1111

由于2^3=8,所以每3位二进制数字可以转为1位八进制数字,不够后面补0,从左往右计数

在这里插入图片描述

最后排序相加,为:0.74

  1. 二进制转十进制
小数点后从指数-1算起,依次排序

例:0.1111

在这里插入图片描述

最后从左到右依次排序相加,为0.9375

  1. 二进制转十六进制

    例:0.1111

由于2^4=16,所以每4位二进制数字可以转为1位八进制数字,不够后面补0,从左往右计数

在这里插入图片描述

最后从左到右依次排序相加,为:0.F(十六进制中15为F/f)

3.八进制、十六进制转十进制

  1. 八进制转十进制
小数点后从指数-1算起,依次排序

例:0.45

在这里插入图片描述

最后从左到右依次排序相加,为:0.578125

  1. 十六进制转十进制
小数点后从指数-1算起,依次排序

例:0.3B8

在这里插入图片描述

最后从左到右依次排序相加,为:0.23421875

4.八进制、十六进制转二进制

  1. 八进制转二进制

    例:0.76

由于2^3=8,所以八进制的1位是二进制的3位

在这里插入图片描述

最后从左到右,依次排序,为:0.111110

  1. 十六进制转二进制

    例:0.2AF

在这里插入图片描述

最后从左往右依次排序,为0.001010101111

最后,文章写得比较着急,可能会有错误,还请批评指正。
【声明】如需转载,请注明出处,谢谢配合!

<think> 嗯,用户想要查找全网关于TCP/IP的最全资料。从用户提供的多个引用片段来看,ta已经搜集了不少基础信息,包括TCP/IP的定义、分层架构、协议组成和应用场景等。 用户可能正在撰写技术文档或准备考试材料,需要系统性整理TCP/IP知识。ta提供的引用来源风格多样,既有技术文档也有通俗类比(如快递比喻),说明ta需要兼顾深度和可读性。 当前引用中存在几个关键信息点: - 引用[1]详细列出了TCP/IP的四层架构及各层协议 - 引用[3]特别强调TCP/IP是协议簇而非单一协议 - 引用[4]对应用层功能的描述尤其完整 - 引用[5]补充了端口号分类的细节 但用户明确要求"最全资料",现有引用还缺少: 1. 历史发展背景(如DARPA项目起源) 2. 新演进标准(IPv6、QUIC等) 3. 安全机制详解(如IPSec、TLS) 4. 实际抓包分析案例 5. 与OSI模型的映射关系 需要补充推荐的资源应覆盖: ✓ 经典著作(如Richard Stevens系列) ✓ 官方技术标准(RFC文档) ✓ 实战工具指南(Wireshark使用) ✓ 新技术动态(如HTTP/3) 特别注意区分"全面"和"冗杂"的区别,避免推荐过于陈旧的资料。在推荐书籍时优先选择近五年再版的经典,确保包含IPv6等现代协议内容。 用户后续可能追问实际应用问题,相关推荐中可埋入扩展点: - 云计算中的TCP/IP优化 - 物联网场景下的协议适配 - 5G网络中的传输层变革 </think> 基于全网权威资料及技术标准,以下是TCP/IP知识体系的完整框架与顶级资源推荐,涵盖协议原理、分层架构、关键技术及新演进: --- ### **一、TCP/IP协议核心定义** **全称**:传输控制协议/网际协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) **本质**:跨网络通信的**协议簇**(含IP、TCP、UDP、ICMP、HTTP等),非单一协议[^3]。 **核心目标**:解决异构网络设备间的可靠数据传输问题,实现全球互联网互联互通[^1][^3]。 --- ### **二、分层架构与协议详解** | **层级** | **核心协议** | **核心功能** | **关键技术** | |----------------|-------------------------------------|----------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------------| | **应用层** | HTTP/HTTPS, FTP, SMTP, DNS, DHCP, SSH | 数据格式化、会话管理、端到端应用通信<br>(如网页渲染/邮件传输/域名解析)[^4] | TLS加密(HTTPS)、DNS递归查询、OAuth认证 | | **传输层** | TCP (可靠), UDP (无连接) | 端口寻址(16位端口号)、流量控制、差错重传<br>TCP三次握手/四次挥手保证可靠性[^1][^5] | 滑动窗口协议、拥塞控制算法(Reno/CUBIC) | | **网络层** | IP (IPv4/IPv6), ICMP, ARP, BGP | IP地址分配(32位IPv4/128位IPv6)、路由选择、跨子网转发<br>ARP解析MAC地址[^1][^3] | 路由协议(OSPF/RIP)、NAT地址转换、IPSec加密 | | **数据链路层** | Ethernet, PPP, MAC | 数据帧封装、MAC地址广播通信、物理设备寻址<br>(如交换机转发)[^1] | VLAN划分、STP防环协议、802.11 Wi-Fi标准 | | **物理层** | DSL, 光纤, 网卡 | 比特流通过物理介质传输 | 调制解调技术(QAM/OFDM)、双绞线/光信号转换 | > **关键扩展**: > - **端口号分类**:知名端口(0-1023,如HTTP:80)、注册端口(1024-49151)、动态端口(49152-65535)[^5] > - **IPv6革新**:128位地址解决IPv4枯竭,内置IPSec加密,无状态地址配置(SLAAC) > - **TCP优化**:快速重传(Fast Retransmit)、选择性确认(SACK)、BBR拥塞控制算法 --- ### **三、全网权威资源推荐** #### **1. 经典著作(系统级深度)** - **《TCP/IP Illustrated》三卷本(Richard Stevens)** - **卷1:协议**:抓包分析各层协议交互过程(Wireshark实战) - **卷2:实现**:Linux内核协议栈源码解读 - **卷3:TCP事务**:高性能优化与扩展协议 - **《Computer Networking: A Top-Down Approach》(Kurose & Ross)** - 自顶向下剖析协议栈,配套交互式实验(如NS3仿真) #### **2. 技术标准与文档** - **IETF RFC官方文档**(核心必读): - [RFC 791] IP协议 | [RFC 793] TCP协议 | [RFC 768] UDP协议 - [RFC 2460] IPv6规范 | [RFC 8446] TLS 1.3 - **IEEE 802系列标准**:802.3(以太网)、802.11(Wi-Fi) #### **3. 前沿技术与演进** - **QUIC协议**(RFC 9000):基于UDP的下一代传输协议,解决TCP队头阻塞 - **HTTP/3**:QUIC之上的应用层协议,提升Web性能 - **5G网络中的TCP/IP适配**:网络切片与低延迟传输优化 --- ### **四、学习路径建议** ```mermaid graph LR A[基础原理] --> B[协议分析实战] B --> C[内核实现研究] C --> D[前沿协议演进] A -->|资源| E((《TCP/IP Illustrated》)) B -->|工具| F(Wireshark/tcpdump) C -->|源码| G(Linux内核net/目录) D -->|标准| H(IETF RFC) ``` ---
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