二进制运算规则是计算机科学的基础,其核心在于基于2的进制系统进行数值计算。以下是关键规则及理解要点:
一、基本运算规则
- 规则:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(逢二进一)
- 示例:1011(二进制)+1101(二进制)=11000(二进制)
减法
- 规则:0-0=0,1-0=1,0-1=1(借一当二),1-1=0(模二加或异或)
- 示例:1010(二进制)-1011(二进制)=10(二进制)
乘法
- 规则:0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1
- 示例:1011(二进制)×11(二进制)=11111(二进制)
除法
- 规则:0÷0无意义,0÷1=0,1÷1=1
- 示例:1010(二进制)÷11(二进制)=10(二进制)
二、进制转换规则
十进制转二进制: 除2取余,逆序排列。例如:13(十进制)=1101(二进制)
二进制转十进制:按位权展开求和。例如:11000(二进制)=24(十进制)
三、逻辑运算
二进制还支持逻辑运算(与、或、非、异或),常用于计算机逻辑电路和布尔代数。 四、硬件实现基础
二进制运算规则被计算机硬件电路(如逻辑门)和逻辑门实现,简化了电子计算过程。通过以上规则,二进制系统实现了高效、稳定的数值计算,是现代计算机技术的基础。