การแปลงฐาน คือกระบวนการเปลี่ยนตัวเลขจากฐานตัวเลขหนึ่ง (ฐานเลขฐานสิบ) ไปเป็นอีกฐานหนึ่ง ฐานหมายถึงจำนวนหลักที่ไม่ซ้ำกัน รวมทั้งศูนย์ ที่ใช้แทนตัวเลข
ฐานที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่:
ฐาน 10 (ทศนิยม) – ใช้ในการนับในชีวิตประจำวัน
ฐาน 2 (ไบนารี) – ใช้ในการคำนวณ
ฐาน 8 (ฐานแปด) และ ฐาน 16 (ฐานสิบหก) – ใช้ในการเขียนโปรแกรมและอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล
ระบบฐานแต่ละระบบมีโครงสร้างค่าตำแหน่งและกฎในการแสดงค่าเป็นของตัวเอง
การแปลงฐานมีความสำคัญเนื่องจาก:
เชื่อมโยงการสื่อสารระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร: มนุษย์ใช้เลขฐานสิบ ในขณะที่คอมพิวเตอร์ทำงานด้วยเลขฐานสองหรือเลขฐานสิบหก
เพิ่มประสิทธิภาพหน่วยความจำและการจัดเก็บข้อมูล: เลขฐานสิบหกและเลขฐานแปดเป็นวิธีที่กะทัดรัดในการแสดงข้อมูลแบบไบนารี
รองรับการออกแบบอัลกอริทึมและการดีบัก: การทำความเข้าใจการแสดงข้อมูลในระดับต่างๆ ช่วยในการแก้ไขปัญหาและการออกแบบระบบ
ช่วยให้เข้าใจคณิตศาสตร์: เสริมสร้างความรู้เกี่ยวกับระบบตัวเลขและสัญลักษณ์ตำแหน่ง
มีความจำเป็นในวิทยาการคอมพิวเตอร์ อิเล็กทรอนิกส์ และการเข้ารหัสข้อมูล
การแปลงฐานโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับสองขั้นตอนหลัก:
การแปลงจากฐานใดๆ เป็นฐาน 10:
คูณตัวเลขแต่ละตัวด้วยฐานยกกำลังที่เหมาะสม แล้วรวมผลลัพธ์เข้าด้วยกัน
การแปลงจากฐาน 10 เป็นฐานอื่น:
หารตัวเลขด้วยฐานใหม่ซ้ำๆ แล้วบันทึกเศษที่เหลือ
อ่านตัวเลขในลำดับย้อนกลับ (จากเศษที่เหลือสุดท้ายไปยังเศษแรก)
สำหรับการแปลงโดยตรงระหว่างฐานที่ไม่ใช่ทศนิยม (เช่น ฐานสองเป็นฐานสิบหก) ให้จัดกลุ่มตัวเลขตามลำดับและจับคู่โดยใช้ค่าอ้างอิงมาตรฐาน
ใช้การแปลงฐานเมื่อ:
การเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ (เช่น การอ่านที่อยู่หน่วยความจำหรือลอจิกแบบไบนารี)
การเขียนโปรแกรมหรือการออกแบบระบบ ที่ต้องใช้การแสดงเลขฐานสิบหกหรือแบบไบนารี
การทำงานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลหรือคำสั่งเครื่องระดับต่ำ
การสอนหรือการเรียนรู้ระบบตัวเลข และทฤษฎีการคำนวณ
การดำเนินการเข้ารหัสทางเข้ารหัสหรือเครือข่าย
การแปลงฐานเป็นสิ่งสำคัญในกรณีที่ระบบหรือมนุษย์จำเป็นต้องเข้าใจหรือประมวลผลตัวเลขแตกต่างกัน