二进制是一种以2为基数的数制系统,广泛应用于计算机科学和信息技术中。以下是关键要点:
二进制使用0和1两个数码表示数值,进位规则为“逢二进一”,借位规则为“借一当二”。其基数为2,与十进制(满十进一)形成对比。
核心特性
- 简单逻辑: 仅用0和1两种状态,与电子元件的开/关状态(如灯泡亮/灭)对应,便于硬件实现。 - 位与字节
- 计算机运算、数据存储及通信均基于二进制。
- 人类为简化编程和文件管理,常使用八进制(0-7)和十六进制(0-F)作为“翻译”。
历史背景
由17世纪德国数学家莱布尼茨提出,因其逻辑简洁、运算可靠,成为计算机科学的基础。
与十进制的转换
例如十进制数13转换为二进制为1101,计算方法为:1×2³ + 1×2² + 0×2¹ + 1×2⁰ = 13。
总结:
二进制是计算机“语言”,通过0和1的组合实现高效运算,其简洁性源于电子元件的二态特性。