以下是二进制计算的基本例题及解析,涵盖加法、减法、乘法、除法及转换方法:
一、二进制加法
规则:逢二进一,从低位到高位逐位相加,若某位和≥2则向前一位进1
例题:计算 $(1011)_2 + (1010)_2$
```
1011
+ 1010
10101
```
解析:
从右往左逐位相加:
第0位:1 + 0 = 1
第1位:1 + 1 = 10(进位1)
第2位:0 + 0 + 1(进位)= 1
第3位:1 + 0 = 1
第4位:1 + 1 = 10(进位1)
最终结果为 $(10101)_2$
二、二进制减法
规则:0减1需向前一位借1(即借2),1减1=0
例题:计算 $(1100)_2 - (1011)_2$
```
1100
1011
0001
```
解析:
从右往左逐位相减:
第0位:0减1,向前借1,变为10 - 1 = 1
第1位:0被借走1,变为10 - 1 = 1
第2位:0减1,向前借1,变为10 - 1 = 1
第3位:1减0 = 1
最终结果为 $(0001)_2$
三、二进制乘法
规则:与十进制类似,按位相乘后相加
例题:计算 $(1011)_2 times (1010)_2$
```
1011
× 1010
1011 (1011×0)
0000 (1011×1,左移1位)
1011 (1011×10,左移2位)
1011 (1011×100,左移3位)
11001110
```
解析:
按位相乘后累加:
$1×0=0$,$1×1=1$,$0×0=0$,$1×0=0$
结果为 $(11001110)_2$
四、二进制除法
规则:类似十进制除法,采用"长除法",逢二取整
例题:计算 $(101101)_2 ÷ (1011)_2$
```
101
101101
÷ 1011
101
```
解析:
从高位开始逐位相除:
$101101 ÷ 1011 = 101$(余数为0)
最终结果为 $(101)_2$
五、二进制转十进制
方法:按权展开求和,即 $a_n×2^n + a_{n-1}×2^{n-1} + dots + a_1×2^1 + a_0×2^0$
例题:将 $(10101)_2$ 转换为十进制
```
1×2^4 + 0×2^3 + 1×2^2 + 0×2^1 + 1×2^0 = 16 + 0 + 4 + 0 + 1 = 21
```
解析:计算每一项的值并累加
六