二进制是一种基于2的数制系统,仅使用0和1两个数字表示数值。其核心特点包括:
- 基数为2:
逢二进一,例如:
- 0 + 1 = 1
- 1 + 1 = 10(二进制)
- 10 + 1 = 11(二进制)
- 位权展开:从右往左,第n位的位权为$2^{(n-1)}$,例如:
- 二进制数101表示$1×2^2 + 0×2^1 + 1×2^0 = 5$(十进制)。
应用场景
- 计算机系统的基础,因数字电路的开关特性(开/关两种状态);
- 数据存储(如1字节=8bit,可表示256种状态)。
示例解析
- 二进制数11010110:
- 按位权展开:$1×2^7 + 1×2^6 + 0×2^5 + 1×2^4 + 0×2^3 + 1×2^2 + 1×2^1 + 0×2^0$
- 计算结果:$128 + 64 + 16 + 4 + 2 = 214$(十进制)。
二进制通过简化电路设计和运算规则,成为计算机领域的核心数制体系。