二进制是一种以2为基数的数制,其核心特点和运算规则可归纳如下:
一、基本定义
符号与进制:仅使用0和1两个数字,逢2进1。例如:0→1,1→10(二进制),10→100(二进制)。
与十进制对比:十进制满十进一,二进制满二进一,位数增长速度更快(如十进制100对应二进制1100100)。
二、运算规则
加法:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(向高位进1)。
乘法:0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1。
减法与除法:借位规则为“借一当二”,除法需逐位计算。
三、转换方法
十进制转二进制:不断除以2取余数,余数倒序排列。例如10→5→2→1→0,对应二进制1010。
二进制转十进制:按位权展开求和,如1010=1×2³+0×2²+1×2¹+0×2⁰=10。
四、应用优势
计算机友好:仅用高低电平表示0和1,运算规则简单(加法3条,乘法4条),适合电子实现。
稳定性高:抗干扰能力强,适合长期存储数据。
五、扩展形式
十六进制:每4位二进制压缩为1位十六进制(如1010→A),便于人类阅读。