二进制是一种以2为基数的数制,采用0和1两个数码表示数值,具有以下核心特性:
一、基本定义
仅使用0和1两个数字,不存在其他数值(如2、3等)。
进位规则
每当某一位的值达到2时,向高位进1,低位归零(即“逢二进一”)。
二、与十进制的转换
十进制转二进制: 通过不断除以2取余数,余数逆序排列。例如,十进制数6转换为二进制为110。 二进制转十进制
三、应用与优势
计算机硬件(如逻辑门、内存)和软件(如操作系统、编程语言)均基于二进制实现,因其物理实现简单、运算规则明确。
数据存储与传输
二进制便于进行逻辑运算(如与、或、非),且适合长距离传输(如光纤通信)。
缺点
表示大数时位数较多,不如十进制直观。
四、其他相关概念
位(bit): 二进制数的基本单位,表示0或1,8个bit组成1字节(256种状态)。 补码表示
二进制作为计算机领域的核心数制,其设计理念体现了数学抽象与工程实践的结合。