二进制数是一种基于2的数制系统,它只使用两个数字:0和1。在二进制数中,每一位的权重是基于2的幂次方,从右至左分别为2^0、2^1、2^2、2^3等。因此,二进制数的每一位可以表示2的某个幂次方的值。例如,二进制数1011表示的十进制数值为1×2^3 + 0×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11。
二进制数的表示方法如下:
基本表示:
二进制数直接由0和1组成,例如(1010)₂表示十进制数10。
位置计数法:
二进制数也采用位置计数法,每一位的权值是以2为底的幂。例如,二进制数110.01表示的十进制数值为1×2^2 + 1×2^1 + 0×2^0 + 1×2^-1 = 4 + 2 + 0 + 0.5 = 6.5。
加权系数展开式:
将二进制数写成加权系数展开式,然后按十进制加法规则求和。例如,(1011.01)₂ = 1×2^3 + 0×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 + 0×2^-1 + 1×2^-2 = 8 + 0 + 2 + 1 + 0 + 0.25 = 11.25。
二进制数的进位规则是“逢二进一”,即当某一位的和达到2时,会产生进位,该位变为0,而前一位加1。
二进制数在计算机科学和电子工程中广泛使用,因为它们的电路系统(如晶体管)可以很容易地实现开(1)和关(0)的状态,这使得二进制数在逻辑运算和存储方面非常有效。