二进制数的表示和计算方法如下:
一、基本概念
数制基础 二进制是一种基数为2的数制,仅使用0和1两个数码,遵循“逢二进一”的进位规则。
位(bit)概念
二进制每位称为“位”,与十进制不同,十进制每位可用0-9表示,而二进制每位仅限0或1。
二、书写格式
符号表示: 在数字右下方标注“B”或加下标“2”,例如: $$(1011)_2$$ 八进制/十六进制
八进制用下标“8”或“O”表示(如 $(123)_8$);
十六进制用“H”或下标“16”表示(如 $(1AC)_{16}$)。
三、计算规则
加法 - 0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(逢二进一);
- 示例:1011 + 11 = 1110。
乘法
- 0×0=0,0×1=0,1×1=1。
减法
- 0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1=1(借一当二)。
四、转换方法
十进制转二进制
- 整数部分: 除2取余,逆序排列(如171→85余1→42余1→21余1→10余1→1,结果为10101101); - 小数部分
二进制转十进制 按权展开求和,例如 $(1011)_2 = 1×2^3 + 0×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11$。
五、应用场景
二进制是计算机底层运算的基础,广泛应用于:
硬件设计:
通过简单开关(0/1)表示逻辑状态;
数据存储:如硬盘、内存等存储单元的读写;
网络通信:IP地址、MAC地址等网络标识。
以上内容综合了二进制的基本概念、书写规范、计算方法及应用场景,涵盖从基础到进阶的完整体系。