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BCD到十進制轉換器

將BCD(二進位編碼的十進位)轉換為十進位整數,具有分步視覺化和詳細說明。

BCD到十進制轉換器
BCD (二進位編碼的十進位):
輸入 BCD 值(例如:01010110 或 0101 0110)。每個 4 位組必須是 0-9。

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BCD到十進制轉換器

歡迎使用我們的 BCD 到十進制轉換器,這是一個免費的線上工具,可將 BCD(二進位編碼的十進位)值轉換為標準十進位整數,並提供詳細的分步視覺化。無論您是正在學習數位系統的電腦科學學生,還是處理數位顯示器的電子工程師,或者是調試 BCD 數據的工程師,此工具都能為您提供清晰的轉換過程視覺說明。

什麼是 BCD(二進位編碼的十進位)?

二進位編碼的十進位 (BCD) 是一種數位編碼方法,其中每個十進位數字 (0-9) 都由其自身的 4 位二進位序列(也稱為半字節)表示。與將整個數字編碼為單個二進位值的純二進位表示不同,BCD 分別對每個十進位數字進行編碼,這使得人類更容易閱讀,也使系統更容易執行十進位運算。

BCD 編碼表

每個十進位數字映射到一個 4 位二進位模式:

請注意,BCD 僅使用值 0000-1001 (0-9)。值 1010-1111 (10-15) 在標準 BCD 中是無效的,因為它們超出了十進位數字範圍。

BCD 與純二進位

示例:表示 45

理解 BCD 和純二進位之間的區別至關重要:

主要區別

為什麼要使用 BCD?

1. 數位顯示

BCD 廣泛用於數位顯示器(LED、LCD),因為每個數字都可以獨立解碼。七段顯示器和數位時鐘通常在內部使用 BCD,因為它直接映射到十進位數字,而無需複雜的轉換邏輯。

2. 十進位算術

財務計算和需要精確十進位表示的應用受益於 BCD。二進位浮點運算可能會引入捨入誤差,而 BCD 保持了十進位精度。

3. 遺留系統

許多較舊的電腦系統和大型機使用 BCD 進行數據儲存和處理。理解 BCD 對於維護這些系統並與其介面至關重要。

4. 人機介面

當人類需要在硬體層面直接讀取或輸入數字數據時,BCD 比純二進位提供了更直觀的表示。

如何使用此工具

  1. 輸入 BCD 值: 在輸入框中鍵入您的 BCD 值。您可以帶空格或不帶空格輸入(例如:01010110 或 0101 0110)。
  2. 點擊轉換: 點擊“將 BCD 轉換為十進位”按鈕處理您的輸入。
  3. 查看結果: 查看醒目顯示的十進位結果。
  4. 檢查視覺化拆分: 查看逐個半字節的拆分,顯示每個 4 位組如何轉換為十進位數字。
  5. 學習轉換步驟: 閱讀轉換過程的詳細分步說明。

BCD 轉換演算法

分步過程

  1. 拆分為半字節: 從右到左將 BCD 字串分成 4 位組(半字節)。如果總長度不能被 4 整除,則在前面補零。
  2. 驗證每個半字節: 檢查每個半字節是否代表有效的 BCD 數字 (0000-1001)。值 1010-1111 是無效的。
  3. 轉換半字節: 將每個 4 位半字節從二進位轉換為十進位 (0-9)。
  4. 連接數字: 從左到右連接十進位數字,形成最終的十進位數。

示例轉換

讓我們將 BCD 0010 0111 0101 轉換為十進位:

  1. 拆分為半字節:0010, 0111, 0101
  2. 轉換每個半字節:
    • 0010(二進位)= 2(十進位)
    • 0111(二進位)= 7(十進位)
    • 0101(二進位)= 5(十進位)
  3. 連接:2, 7, 5 變成 275
  4. 結果:275

常見的 BCD 應用

數位時鐘和計時器

大多數數位時鐘使用 BCD 來驅動其顯示段。每個數字(小時、分鐘、秒)儲存為單獨的 BCD 半字節,使得更新單個數字變得非常簡單。

電子計算器

計算機通常在內部使用 BCD,以避免二進位-十進位轉換錯誤,並簡化十進位算術運算的實現。

感測器介面

許多感測器和測量設備以 BCD 格式輸出數據,特別是那些與微控制器連接用於顯示目的的設備。

銀行與金融

金融系統有時使用 BCD 或類似的十進位表示,以確保精確的十進位算術,而不會出現二進位浮點固有的捨入誤差。

BCD 變體

壓縮 BCD (Packed BCD)

每個位元組(8 位)儲存兩個十進位數字,每個半字節代表一個數字。這是最常見的形式,也是此工具處理的形式。

非壓縮 BCD (Unpacked BCD)

每個位元組儲存一個十進位數字,僅使用低 4 位,而高 4 位未使用或用於其他目的。

餘 3 碼 (Excess-3 Code)

一種自補 BCD 變體,每個數字都透過在其二進位值上加 3 來表示。例如,5 表示為 1000(二進位中 5+3=8)。

格雷碼 BCD (Gray Code BCD)

為每個 BCD 數字使用格雷碼,最大限度地減少機械編碼器和模數轉換中的錯誤。

使用 BCD 的技巧

格式化您的輸入

輸入 BCD 值時,使用空格或下劃線分隔半字節以提高可讀性:0101 0110 比 01010110 更容易閱讀。

轉換前進行驗證

始終確保每個 4 位半字節代表一個有效的十進位數字 (0-9)。無效的半字節 (1010-1111) 將導致錯誤。

考慮前導零

BCD 保留前導零。BCD 0000 0101 代表 05 而不是 5,這在某些情況下(如日期/時間格式)可能很重要。

注意位元組邊界

在壓縮 BCD 中,每個位元組兩個數字是標準。確保您的 BCD 字串長度為偶數,以便進行正確的位元組對齊。

常見問題解答

我可以使用此工具將任何二進位數轉換為十進位嗎?

不,此工具專門將 BCD 轉換為十進位。BCD 是一種特殊的編碼,其中每個十進位數字分別以 4 位表示。對於一般的二進位轉十進位轉換,請使用二進位轉換器工具。

如果我輸入無效的 BCD 值會怎樣?

工具將檢測到無效的 BCD 半字節(十進位中的值 1010-1111 或 10-15),並顯示一條錯誤消息,解釋哪個半字節無效。

為什麼 BCD 比二進位佔用更多空間?

BCD 以儲存效率換取十進位的簡單性。雖然純二進位更緊湊,但 BCD 使硬體中的十進位算術和顯示變得更加簡單,也更容易讓人閱讀。

我如何知道我的數據是否為 BCD 格式?

檢查您的系統或設備的文檔。BCD 常用於數位顯示器、計算機和某些感測器輸出。如果每個十進位數字似乎分別儲存在 4 位中,那麼它很可能是 BCD。

BCD 能表示負數嗎?

標準 BCD 僅表示正整數。但是,也存在有符號 BCD 變體,例如使用符號半字節(1100 代表 +,1101 代表 -)或補碼表示。

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更多資源

瞭解更多關於二進位編碼的十進位和數位系統的信息:

引用此內容、頁面或工具為:

"BCD到十進制轉換器" 於 https://MiniWebtool.com/zh-tw/bcd到十進製轉換器/,來自 MiniWebtool,https://MiniWebtool.com/

由 miniwebtool 團隊提供。更新日期:2025年12月24日

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