6位无符号二进制数的表示范围
在计算机科学和数字系统中,二进制是最基础的数制。一个“6位无符号二进制数”指的是一个由6个二进制位(bit)组成的数字序列,每个位上的值只能是0或1。由于是无符号数,这6位全部用于表示数值的大小,没有保留位用于表示正负号。因此,它能表示的最小十进制整数是当所有位都为0时,即“000000”,对应的十进制数为0。那么,它能表示的最大十进制整数是多少呢?这需要计算当所有6个位都为1时的数值。
计算最大值的原理与方法
要找出6位二进制数“111111”对应的十进制数,最直接的方法是应用二进制转十进制的权重计算法。在一个二进制数中,从右向左(从最低位到最高位),每一位的权重分别是2的0次方、2的1次方……依此类推。因此,对于6位二进制数“111111”,其十进制值 = 1×2⁵ + 1×2⁴ + 1×2³ + 1×2² + 1×2¹ + 1×2⁰。计算这个算式:2⁵=32,2⁴=16,2³=8,2²=4,2¹=2,2⁰=1。将它们相加:32+16+8+4+2+1 = 63。所以,6位无符号二进制数能表示的最大十进制整数是63。
理解这个问题的另一个有效角度是:n位无符号二进制数能表示的不同数值总数是2ⁿ个(从0到2ⁿ-1)。当n=6时,总共可以表示2⁶=64个不同的数,范围是从0到(64-1),即0到63。因此,最大值是63,而不是64(64已经超出了6位的表示范围,需要7位二进制“1000000”来表示)。回到题目中的选项,A.64、B.31、C.32、D.63,正确答案显然是D.63。掌握这一计算原理,对于理解计算机的数据存储、内存寻址等基础概念至关重要。