二进制计数方式是以2为基数的数制系统,采用0和1两个数码表示数字,其核心规则和特点如下:
基本定义
二进制(binary system)是位值制记数法,每相邻两个单位之间的进率为2,遵循“逢二进一,退一当二”的进位规则,仅使用0和1两个数字。
数位与位权
从右往左数位依次增加,最低位位权为2⁰,每进一位位权乘以2。例如二进制数110.11的位权分布为2²、2¹、2⁰、2⁻¹、2⁻²。
与十进制的转换
十进制数转换为二进制时,通过不断除以2取余数(如10→1010);二进制转十进制则按位权展开求和(如110.11=1×2²+1×2¹+0×2⁰+1×2⁻¹+1×2⁻²)。
应用场景
二进制是计算机底层运算的基础,因电子元件(如晶体管)只能表示开(1)和关(0)两种状态。同时,八进制(0-7)和十六进制(0-F)常作为中间转换工具,简化编程和文件权限管理。
历史背景
由18世纪德国数学家莱布尼兹提出,其形成与人类使用十进制的十指计数法类似,但更适合电子设备的二进制逻辑实现。