二进制运算与十进制运算类似,但基于2的幂次方,仅使用0和1两个数字。以下是二进制运算的基本方法及示例:
一、二进制基本运算规则
- 规则:
- 0+0=0
- 0+1=1=1+0
- 1+0=1=0+1
- 1+1=10(向高位进位)
- 示例:
```
1101
+ 1011
----
11000
```
减法运算
- 规则:
- 0-0=0
- 1-0=1=0-1
- 1-1=0
- 0-1=1(借位为2)
- 示例:
```
1101
- 1011
----
0010
```
乘法运算
- 规则:
- 0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1
- 从低位到高位,用乘数的每一位乘被乘数,部分积对齐后相加
- 示例:
```
1001
× 1010
----
0000 (1×1001)
1001 (0×1001, 左移1位)
1001(1×1001, 左移2位)
----
1011010
```
除法运算
- 规则:
- 0÷0=0,0÷1=0
- 1÷1=1
- 其他情况需通过长除法逐步计算
- 示例:
```
1011010
÷ 1010
----
1011 余10
```
二、运算技巧与注意事项
进位与借位
- 加法中,若某位和≥2,则向高位进1(如1+1=10);
- 减法中,若某位被减数<减数,则需向高位借1(如1-1=0,借位后变为10-1=1)。
扩展运算示例
- 乘法(以1011×11为例):
```
1011
× 11
----
1011 (1011×1)
1011 (1011×10, 左移1位)
----
11121
```
- 除法(以1011010÷1010为例):
```
1011010
÷ 1010
----
1011 余10
```
三、工具与扩展
逻辑运算: 与(AND)、或(OR)、非(NOT)、异或(XOR)等,可通过专用逻辑门实现。- 转换方法
二进制转十进制:按权展开相加(如1011=1×2³+0×2²+1×2¹+1×2⁰=11)。 - 十进制转二进制:不断除以2取余数(如23÷2=11余1,11÷2=5余1,结果为10111)。
通过以上规则与示例,可系统掌握二进制运算方法,并应用于计算机科学、电子工程等领域。