纯二进制计算主要涉及基本运算(加、减、乘、除)和转换方法,以下是详细说明:
一、基本运算规则
加法运算 - 0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(逢二进一)
- 示例:1010(十进制)+1011(十进制)=10101(十进制)
减法运算
- 0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1=1(借一当二)
- 示例:1010(十进制)-1001(十进制)=0001(十进制)
乘法运算
- 0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1
- 示例:1011(十进制)×11(十进制)=11111(十进制)
除法运算
- 0÷1=0,1÷1=1,0÷0无定义
- 示例:1010(十进制)÷10(十进制)=10(十进制)
二、进制转换方法
十进制转二进制
- 整数部分: 用“除2取余法”,将数值不断除以2并记录余数,最后将余数逆序排列。例如:23÷2余数序列为1,1,1,0,1,逆序后为10111(二进制) - 小数部分
二进制转十进制
- 按位权展开求和,例如:1101(二进制)=1×2³ + 1×2² + 0×2¹ + 1×2⁰ = 13(十进制)
三、特殊运算(如异或、与、非)
异或运算(^):相同为0,不同为1。例如:1010^1001=0011
与运算(&):全1为1,否则为0。例如:1010&1001=1000
非运算(~):0变1,1变0。例如:~1010=0101
四、注意事项
二进制计算需注意借位规则(借一当二),与十进制不同
计算机硬件基于二进制,理解其物理实现有助于掌握运算原理
通过以上规则和方法,可系统掌握纯二进制计算。若需进一步学习,建议结合具体应用场景(如逻辑运算、数据存储等)进行实践。