二进制是一种以2为基数的数制系统,由0和1两个数字组成,是计算机科学的基础。以下是关键要点:
二进制使用0和1表示数值,基数为2,进位规则为“逢二进一”。每个位称为“比特(bit)”,8比特组成1字节(Byte),可表示256种状态。
技术实现
计算机硬件(如晶体管)通过高电平和低电平分别表示0和1,简化了电路设计和运算规则。例如,加法运算仅需处理“0+0”“1+0”“0+1”“1+1”四种情况。
单位换算
- 1KB = 1024B(2¹⁰)
- 1MB = 1048576B(2²⁰)
- 1GB = 1073741824B(2³⁰)
(K、M、G等为2的幂次方单位)。
应用优势
- 运算简化: 逻辑运算和算术运算规则简单,适合电子实现; - 抗干扰性强
- 存储高效:数据以二进制形式存储,节省硬件资源。
- 位宽:
表示数值所需的位数(如8位可表示0-255),影响存储容量;
- 补码系统:计算机中用于表示负数的二进制编码方式。
二进制通过简化逻辑和硬件设计,成为现代计算机系统的核心基础。