GCSE 計算機科學/十六進位制
在上一節中，您瞭解到人類傾向於使用稱為十進位制（也稱為十進位制）的基數-10 數字系統。然而，計算機在基數-2 或二進位制中工作。有時會使用一箇中間步驟，對於人類來說比二進位制更容易處理，而對於計算機來說比十進位制更容易處理。這是一個稱為十六進位制的“基數-16”數字系統。
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規範連結 用十六進位制數字表示整數 - 2016 CIE 教學大綱第 10 頁 |
在十六進位制中，我們有 16 個數字，它們與二進位制和十進位制一起顯示在下表中
| 二進位制 | 十進位制 | 十六進位制 |
|---|---|---|
| 基數-2 | 基數-10 | 基數-16 |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
| 2 | 2 | |
| 3 | 3 | |
| 4 | 4 | |
| 5 | 5 | |
| 6 | 6 | |
| 7 | 7 | |
| 8 | 8 | |
| 9 | 9 | |
| A | ||
| B | ||
| C | ||
| D | ||
| E | ||
| F |
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規範連結 - 將正十六進位制整數轉換為十進位制和從十進位制轉換 |
- 將數字轉換為二進位制。
- 將二進位制數字分成 4 位一組。
- 將每組 4 位轉換回十進位制。
- 將每個十進位制數字轉換為單個十六進位制數字。
- 將每個十六進位制數字轉換為其十進位制值。
- 將每個十進位制數字轉換為 4 位二進位制。
- 將 4 位數字連線在一起以建立一個單一的二進位制數字。
- 將此二進位制數字轉換為十進位制。
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規範連結 - 瞭解選擇十六進位制表示數字的原因 |
十六進位制用作二進位制和十進位制之間的中間步驟，因為它對於計算機來說比二進位制和十進位制之間的轉換更容易，同時對於人類來說也比二進位制數字更容易處理。它也用於因為單個十六進位制數字可以儲存 1 個半位元組，並且我們可以僅使用 2 個十六進位制數字儲存整個位元組。根據應用程式，這在儲存空間和處理時間方面都具有優勢。
十六進位制在計算機中使用的一個示例是 HTML 顏色程式碼。在 HTML 中，顏色由紅色、綠色和藍色的比例定義，範圍為 0 到 255。範圍 0 到 255 被選擇是因為這是可以放入單個位元組的數字範圍，單個位元組可以表示為兩個十六進位制數字。HTML 顏色程式碼以井號符號開頭，後面跟著 3 對十六進位制數字。前兩個數字顯示了多少紅色，第二對顯示了多少綠色，最後一對顯示了多少藍色。例如，HTML 顏色程式碼 #00FF00 將具有 00 (0) 個紅色單位、FF (255) 個綠色單位和 00 (0) 個藍色單位。下圖顯示了幾個 HTML 顏色程式碼的示例。可以在網站 html-color-codes.info 上找到更多資訊。
| #0000FF | #00FF00 | #FF0000 | #FF00FF | #FFFF00 | #000000 | #FFFFFF |
HTML 顏色程式碼以十六進位制值而不是十進位制值給出，因為這使用更少的字元，因此使檔案更小，這反過來將允許頁面在慢速網路連線上更快地載入。
所有網路介面卡和網路裝置都有一個媒體訪問控制 (MAC) 地址。這也被稱為“物理地址”，是一個在每個裝置製造過程中確定的唯一地址。此地址以 6 對十六進位制數字的形式給出。MAC 地址的示例是：A0-1D-48-FE-5E-F5。您可以在執行 Windows 作業系統的計算機中，透過在命令提示符中鍵入以下命令來確定網路介面卡的物理地址
ipconfig /all
十六進位制在彙編程式語言和機器碼中被廣泛使用。它通常用於引用記憶體地址。它可以在編寫計算機程式的除錯階段使用，以及表示儲存在 CPU 暫存器或主記憶體中的數字。