二进制数的计算方法主要包括加法、减法、乘法和除法,其核心规则基于“逢二进一”和“借一当二”的进制特性。以下是具体方法:
一、加法法则
- 0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(向高位进位)
- 示例:1110 + 1011 = 11001(逐位相加,逢二进一)
二、减法法则
无借位情况
- 0-0=0,1-0=1,1-1=0
有借位情况
- 0-1=1(向高位借位,相当于2)
- 示例:1101 - 1011 = 0010(借位处理)
三、乘法法则
基础规则
- 0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1
逐位相乘
- 乘数从低位到高位,与被乘数对应位相乘,结果按位累加。例如:1001×1010 = 1011010(部分积为0或1,按位相加)
四、除法法则
基础规则
- 0÷1=0,1÷1=1,0÷0无意义
模二除法
- 仅支持0和1的除法,结果为0或1,无余数。例如:1101 ÷ 1011 = 1(模二除法)
五、其他运算
与运算:遇0得0(如1011 ∧ 1100 = 1000)
非运算:各位取反(如1011 → 0100)
总结
二进制计算遵循“逢二进一”和“借一当二”的规则,通过逐位运算实现加、减、乘、除。计算机内部采用补码形式存储和运算,进一步简化了逻辑处理。