计算机的二进制是一种以0和1为基数的数制系统,是计算机信息处理的核心基础。以下是关键要点:
二进制(Binary System)仅使用0和1两个数字,基数为2,进位规则为“逢二进一”。例如,二进制数101对应十进制的5。
与计算机硬件的关联
计算机硬件(如电路)天然支持两种状态:低电平(0)和高电平(1),因此二进制成为计算机“母语”。每个二进制位(bit)对应一个电子开关,通过组合实现复杂运算。
优势与局限性
- 优势: 简单稳定,适合电子元件表示开/关状态,运算效率高。 - 局限性
- CPU运算:
核心处理器采用二进制指令集。
- 数据存储:以补码形式存储,便于处理负数。
- 人类友好:十六进制常用于程序员阅读内存地址或调试代码。
总结:二进制是计算机与硬件天然适配的数制,其简洁性和稳定性是计算机高效运行的基础,而八进制、十六进制等扩展进制则提升了人类操作的便利性。