计算机二进制数是一种 基于2的数制系统,它仅使用两个数字0和1来表示所有数值。这种数制与计算机硬件中的逻辑门和电路状态非常匹配,因为它们只能表示开(1)和关(0)两种状态。二进制数的基本运算包括加法,其规则如下:
0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 10(进位1)
二进制数在计算机科学中有着广泛的应用,因为计算机的所有数据、字符和指令在内部都是以二进制形式表示的。这种数制是计算机的基本语言,确保了数据的有效存储与处理。
例如,二进制数“1001 1011”表示的数值为:
从右到左,每一位的权重分别是2^0、2^1、2^2、2^3等。
因此,该二进制数对应的十进制数为:1×2^3 + 0×2^2 + 0×2^1 + 1×2^0 + 1×2^3 + 1×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 8 + 0 + 0 + 1 + 8 + 4 + 2 + 1 = 23。
二进制数的基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则是“借一当二”。在计算机中,二进制数通常以位(bit)为单位,每个位只能表示0或1。由于二进制的简洁性和计算机硬件的匹配性,它已成为现代计算机科学和数字电路设计的基础。