科学的二进制是一种以2为基数的数制,主要用于计算机科学和数字电子技术中。以下是关键要点:
二进制由0和1两个数码组成,基数为2,进位规则为“逢二进一”,借位规则为“借一当二”。每个位(bit)代表2的幂次方,例如二进制数1011表示1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 11。
计算机应用
所有计算机硬件和软件均基于二进制系统。数据以二进制形式存储和处理,例如:
- 1字节=8位
- 1字=2字节
- 1千字=1024字
数制转换
- 十进制转二进制: 通过不断除以2取余数(如13÷2=6余1,6÷2=3余0,3÷2=1余1,1÷2=0余1,结果为1101) - 二进制转十进制
与二进制配套使用的常见数制包括:
- 八进制:
每3位二进制对应1位八进制(如1001₂=9₈)
- 十六进制:每4位二进制对应1位十六进制(如1011₂=11₆)
历史背景
二进制概念由17世纪德国数学家莱布尼茨提出,后经约翰·伯努利等人发展完善,成为现代计算机系统的基石。