Wählen Sie das Zahlensystem Ihrer Zahl und geben Sie die Zahl in dieser Schreibweise ein. Die Seite rechnet sie gleichzeitig in Binär, Oktal, Dezimal und Hexadezimal um und zeigt den Rechenweg.
Inhaltsverzeichnis
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Was Sie auf dieser Seite tun können
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Wofür ist diese Berechnung nützlich?
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Anleitung
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Formel
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Symbole und Begriffe
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Was Sie vorab wissen sollten
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Mit Excel berechnen
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Mit Google Tabellen berechnen
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Mit Python berechnen
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Die Formel in LaTeX und anderen mathematischen Schreibweisen (zum Kopieren)
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Die Berechnung von ChatGPT ausführen lassen
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Die Vorteile von DataChef
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Verwandte Funktionen
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Alle NumberChef-Rechner
Was Sie auf dieser Seite tun können
- Wählen Sie das Zahlensystem Ihrer Zahl (Binär, Oktal, Dezimal oder Hexadezimal) und geben Sie die Zahl ein: Sie sehen dieselbe Zahl sofort in allen vier Zahlensystemen
- Fragen wie „Was ist die Hexadezimalzahl 2AA im Dezimalsystem?“ oder „Wie lautet 170 als Binärzahl?“ beantwortet die Seite in einem Schritt
- Der Rechenweg wird mit angezeigt: die Entwicklung nach Stellenwerten (jede Ziffer mal ihr Stellenwert, alles addiert) und die fortlaufende Division durch die Basis mit den Resten. So lernen Sie das Umrechnen selbst
- Praktisch zum Lernen und zum Überprüfen Ihrer Ergebnisse, etwa im Informatikunterricht, in der Ausbildung oder im Studium
- Eine verständliche Erklärung der Formeln sowie Formeln zum Kopieren für Excel, Google Tabellen und Python finden Sie ebenfalls auf dieser Seite
Wofür ist diese Berechnung nützlich?
Das Umrechnen von Zahlensystemen wird im Informatikunterricht der Sekundarstufe, in der Ausbildung zum Fachinformatiker und in Einführungsveranstaltungen der Informatik im Studium häufig behandelt.
Aufgaben wie „Wie lautet die Binärzahl 1010 im Dezimalsystem?“ oder „Schreiben Sie die Dezimalzahl 45 als Binärzahl“ nutzen genau die beiden Verfahren dieser Seite: die Entwicklung nach Stellenwerten und die wiederholte Division mit Rest. Wer mit angezeigtem Rechenweg übt, kommt in der Klausur oder Prüfung sicherer durch.
Farben auf Webseiten werden mit hexadezimalen Farbcodes wie „#FF5733“ angegeben. Der Code nennt die Stärke von Rot, Grün und Blau mit je zwei Hexadezimalziffern (00 bis FF = 0 bis 255 dezimal); #FF5733 bedeutet also Rot FF (255), Grün 57 (87) und Blau 33 (51).
Wenn Sie zwischen Hexadezimal und Dezimal umrechnen können, lassen sich Farbänderungen wie „etwas weniger Rot“ direkt an den Zahlen im Code nachvollziehen.
Die 755 in „chmod 755“, einem auf Servern häufig verwendeten Befehl, ist eine Oktalzahl. Jede Oktalziffer entspricht 3 Binärstellen, und 755 lautet binär 111 101 101: Schalter „an“ und „aus“ für „lesen, schreiben, ausführen“, je 3 Bit für den Eigentümer, die Gruppe und alle anderen.
Wenn Sie Zahlensysteme verstehen, ist diese Zahl kein Geheimcode mehr, sondern eine Tabelle von Bit-Schaltern.
Eine IP-Adresse wie 192.168.1.1 ist in Wirklichkeit eine Binärzahl, die in vier Teile zu je 8 Bit geteilt ist: 192 ist 11000000 und 255 ist 11111111.
Grundlagen der Netzwerktechnik wie „die Subnetzmaske 255.255.255.0 kennzeichnet die ersten 24 Bit als Netzanteil“ versteht man erst, wenn man zwischen Dezimal und Binär umrechnen kann. Dieses Wissen ist die Grundlage für die Arbeit in der Netzwerktechnik und für Zertifizierungen wie CCNA.
„Ein Byte = 8 Bit kann 0 bis 255 darstellen (00 bis FF hexadezimal)“ und „Speicheradressen und Fehlercodes werden hexadezimal angezeigt, etwa 0x7FFF“: Binär und Hexadezimal sind die gemeinsame Sprache, um zu verstehen, was im Inneren eines Computers passiert.
Themen, an denen Programmieranfänger oft scheitern, etwa bitweise Operationen, Zeichencodes und Farbwerte, werden viel klarer, sobald Sie zwischen den Zahlensystemen frei umrechnen können.
Formel
Symbole und Begriffe
Symbole
| \(b\) | be | Die Basis (Grundzahl), die Zahl, die angibt, welches Zahlensystem verwendet wird. Auf dieser Seite ist es 2, 8, 10 oder 16. (Von „Basis“.) |
| \(d_i\) | de i | Die Ziffer an der Position \(i\), von rechts gezählt (die Ziffer ganz rechts hat die Position 0). Im Hexadezimalsystem kann es auch A bis F sein (im Dezimalsystem 10 bis 15). (Von englisch „digit“ = Ziffer.) |
| \(i\) | i | Die Position der Ziffer. Die Ziffer ganz rechts hat \(i=0\), und mit jeder Stelle nach links erhöht sich \(i\) um 1. |
| \(N\) | N | Der Wert im Dezimalsystem. Der Rechenweg auf dieser Seite führt immer über diesen Dezimalwert. |
| \(\sum\) | Sigma | Das Symbol für „alles addieren“ (Summenzeichen). \(\sum_{i=0}^{k}\) bedeutet: „Lassen Sie \(i\) von 0 bis \(k\) laufen und addieren Sie alle Summanden.“ |
| \(q\) | q | Der Quotient einer Division. Beim Umrechnen vom Dezimalsystem in die Basis \(n\) wird so lange geteilt, bis der Quotient 0 ist. (Von „Quotient“.) |
| \(r\) | r | Der Rest einer Division. Die Reste sind die Ziffern der Zahl zur Basis \(n\), beginnend mit der Ziffer ganz rechts. (Von englisch „remainder“ = Rest.) |
| \(2\mathrm{AA}_{16}\) | zwei A A, Basis sechzehn | Die kleine 16 unten rechts an der Zahl bedeutet „diese Zahl ist zur Basis 16 (hexadezimal) geschrieben“. Ebenso ist \(1010_{2}\) eine Binärzahl. Diese Schreibweise verwendet man, wenn die Basis nicht eindeutig wäre. In der Programmierung schreibt man Hexadezimalzahlen auch mit dem Präfix 0x, etwa 0x2AA. |
Begriffe
| Basis (Grundzahl) | Die Regel, wie viele Einheiten beim Zählen zu einer Gruppe zusammengefasst werden (Übertrag auf die nächste Stelle). Im Alltag bündelt man zu je 10 (Dezimalsystem), Computer arbeiten intern mit Zweiergruppen (Binärsystem). Die Gruppengröße (2, 8, 10, 16 und so weiter) heißt Basis oder Grundzahl. |
| Stellenwertsystem | Eine Schreibweise für Zahlen, bei der jede Ziffernposition einen eigenen Stellenwert hat. Es ist wie bei der Dezimalzahl 682, die für \(6 \times 100 + 8 \times 10 + 2 \times 1\) steht; im Binärsystem, Oktalsystem und Hexadezimalsystem sind die Stellenwerte Potenzen von 2, 8 und 16. |
| Binärzahl (Dualzahl) | Eine Schreibweise für Zahlen mit nur den zwei Ziffern 0 und 1 (Basis 2), auch Dualsystem genannt. Computer verarbeiten Informationen als elektrische Zustände „an“ und „aus“, deshalb rechnen sie intern ausschließlich binär. |
| Oktalzahl | Eine Schreibweise für Zahlen mit den acht Ziffern 0 bis 7 (Basis 8). Eine Oktalziffer entspricht 3 Binärstellen. Man findet sie bei den Dateirechten unter Linux und Unix, zum Beispiel „755“. |
| Hexadezimalzahl | Eine Schreibweise für Zahlen mit den sechzehn Zeichen 0 bis 9 und A bis F (A steht für 10, B für 11, …, F für 15), kurz Hex genannt (Basis 16). Eine Hexadezimalziffer entspricht 4 Binärstellen, deshalb schreibt man in der Informatik lange Binärzahlen gern hexadezimal in kurzer Form. |
| Bit | Eine Stelle einer Binärzahl. Es ist die kleinste Informationseinheit eines Computers und hat entweder den Wert 0 oder 1. |
| Nibble (Halbbyte) | Eine Gruppe aus 4 Bit (eine Hexadezimalziffer). Zwei Nibbles ergeben ein Byte. |
| Byte | Eine Gruppe aus 8 Bit (zwei Hexadezimalziffern). Ein Byte kann 256 verschiedene Werte annehmen, von 00 bis FF hexadezimal. Deshalb passen Bytes und das Hexadezimalsystem so gut zusammen. |
Was Sie vorab wissen sollten
Das hilft Ihnen, die Berechnung auf dieser Seite wirklich zu verstehen und nicht nur den Knopf zu drücken.
| Stellenwerte im Dezimalsystem (Klasse 5 (10–11 Jahre)) |
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| Division mit Rest (Klasse 3–4 (8–10 Jahre)) |
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| Potenzen (Klasse 8 (13–14 Jahre)) |
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| Zahlensysteme (Informatik, Sekundarstufe I und II) |
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Mit Excel berechnen
| Dezimalwert | 170 |
| Binär | =DEZINBIN(B1) |
| Oktal | =DEZINOKT(B1) |
| Hexadezimal | =DEZINHEX(B1) |
| Binär | 10101010 |
| Dezimal | =BININDEZ(B1) |
| Hexadezimal | 2AA |
| Dezimal | =HEXINDEZ(B1) |
| Dezimalwert | 1500 |
| Hexadezimal (BASIS) | =BASIS(B1;16) |
| Zurück von hexadezimal in Dezimal (DEZIMAL) | =DEZIMAL(B2;16) |
Beachten Sie, dass diese Funktionen Größenbeschränkungen haben. DEZINBIN funktioniert nur von −512 bis 511 (Ergebnisse mit bis zu 10 Binärstellen), DEZINOKT von −536.870.912 bis 536.870.911 und DEZINHEX von −549.755.813.888 bis 549.755.813.887. Auch die Umkehrfunktionen wie BININDEZ und HEXINDEZ akzeptieren höchstens 10 Stellen; bei mehr als 10 Stellen gibt es einen Fehler, und bei genau 10 Stellen mit einem führenden 1-Bit (hexadezimal eine führende Ziffer von 8 bis F) wird der Wert als negative Zahl gelesen (Zweierkomplement).
Für größere Zahlen verwenden Sie in der vierten Tabelle die Funktion BASIS (Dezimal → Zahl zur Basis n) und die Funktion DEZIMAL (Zahl zur Basis n → Dezimal). Sie sind ab Excel 2013 verfügbar und verarbeiten Zahlen bis etwa 9 Billiarden (2 hoch 53 minus 1).
Mit Google Tabellen berechnen
| Dezimalwert | 170 |
| Binär | =DEZINBIN(B1) |
| Oktal | =DEZINOKT(B1) |
| Hexadezimal | =DEZINHEX(B1) |
| Binär | 10101010 |
| Dezimal | =BININDEZ(B1) |
| Hexadezimal | 2AA |
| Dezimal | =HEXINDEZ(B1) |
| Dezimalwert | 1500 |
| Hexadezimal (BASIS) | =BASIS(B1;16) |
| Zurück von hexadezimal in Dezimal (DEZIMAL) | =DEZIMAL(B2;16) |
Die Größenbeschränkungen, etwa dass DEZINBIN nur von −512 bis 511 funktioniert, sind dieselben wie in Excel. Für größere Zahlen verwenden Sie die Funktionen BASIS und DEZIMAL.
Mit Python berechnen
number = "2AA" # die umzurechnende Zahl (in ihrem eigenen Zahlensystem geschrieben)
from_base = 16 # die Basis dieser Zahl (2, 8, 10 oder 16)
value = int(number, from_base) # zuerst in eine dezimale ganze Zahl umwandeln
binary = format(value, "b") # binär
octal = format(value, "o") # oktal
hexadecimal = format(value, "X") # hexadezimal (Großbuchstaben)
print(f"Dezimal: {value}")
print(f"Binär: {binary}")
print(f"Oktal: {octal}")
print(f"Hexadezimal: {hexadecimal}")
Die Formel in LaTeX und anderen mathematischen Schreibweisen (zum Kopieren)
N = Σ dᵢ × bⁱ
N = \sum_{i=0}^{k} d_i \times b^{i}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>N</mi>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>∑</mo>
<mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow>
<mi>k</mi>
</munderover>
<msub><mi>d</mi><mi>i</mi></msub>
<mo>×</mo>
<msup><mi>b</mi><mi>i</mi></msup>
</mrow>
</math>
N = sum_(i=0)^k d_i * b^i
FromDigits[{2, 10, 10}, 16]
N := add(d[i]*b^i, i = 0 .. k);
N = polyval(d, b);
N = ∑_(i=0)^k d_i × b^i
N = b × q + r (0 ≤ r < b)
N = b \times q + r \quad (0 \le r < b)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>N</mi>
<mo>=</mo>
<mi>b</mi>
<mo>×</mo>
<mi>q</mi>
<mo>+</mo>
<mi>r</mi>
</mrow>
</math>
N = b q + r, \ 0 <= r < b
QuotientRemainder[682, 16]
q := iquo(n, b); r := irem(n, b);
q = floor(n/b); r = mod(n, b);
N = b × q + r (0 ≤ r < b)
h = b₃×2³ + b₂×2² + b₁×2¹ + b₀×2⁰
h = b_3 \times 2^3 + b_2 \times 2^2 + b_1 \times 2^1 + b_0 \times 2^0
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>h</mi>
<mo>=</mo>
<msub><mi>b</mi><mn>3</mn></msub><mo>×</mo><msup><mn>2</mn><mn>3</mn></msup>
<mo>+</mo>
<msub><mi>b</mi><mn>2</mn></msub><mo>×</mo><msup><mn>2</mn><mn>2</mn></msup>
<mo>+</mo>
<msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><mo>×</mo><msup><mn>2</mn><mn>1</mn></msup>
<mo>+</mo>
<msub><mi>b</mi><mn>0</mn></msub><mo>×</mo><msup><mn>2</mn><mn>0</mn></msup>
</mrow>
</math>
h = b_3*2^3 + b_2*2^2 + b_1*2 + b_0
FromDigits[{b3, b2, b1, b0}, 2]
h := 8*b3 + 4*b2 + 2*b1 + b0;
h = 8*b3 + 4*b2 + 2*b1 + b0;
h = b_3 × 2^3 + b_2 × 2^2 + b_1 × 2^1 + b_0 × 2^0
Die Berechnung von ChatGPT ausführen lassen
Sie sind ein Assistent für die Umrechnung von Zahlensystemen. Führen Sie die folgende Berechnung mit tatsächlich ausgeführtem Python-Code durch und stützen Sie Ihre Antwort ausschließlich auf die Zahlen aus dem Ergebnis der Ausführung (nicht im Kopf rechnen und nicht schätzen). Rechnen Sie die Hexadezimalzahl 2AA in die folgenden Zahlensysteme um: 1. Dezimal 2. Binär 3. Oktal Zeigen Sie bei der Umrechnung von Hexadezimal in Dezimal auch die Entwicklung „jede Ziffer mal ihr Stellenwert (eine Potenz von 16)“. Zeigen Sie den verwendeten Code und die Zahlen aus dem Ergebnis der Ausführung.
Anleitung
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1Zahlen eingebenGeben Sie die Zahlen, mit denen Sie rechnen möchten, in die Eingabefelder ein
-
2BerechnenKlicken Sie auf die Schaltfläche „Berechnen“
-
3Ergebnis ablesenDas Ergebnis erscheint sofort. Auf derselben Seite finden Sie auch den Rechenweg und die Erklärung der Formel
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