二进制是一种以2为基数的数制,其核心特点如下:
基本定义 二进制使用0和1两个数码表示数值,基数为2,遵循“逢二进一”的进位规则。
数制特点
- 简洁性: 仅用两个符号,简化了电子设备的状态表示(如开/关);
- 运算规则:加法(0+0=0,0+1=1,1+1=10)、乘法(0×0=0,0×1=0,1×1=1)规则简单,减少运算错误。
计算机应用
当前计算机系统基于二进制,数据以二进制形式存储和运算。每个二进制位称为“比特(bit)”,是计算机处理信息的基本单位。
与十进制的转换
二进制转十进制采用位权展开法,例如二进制数1011转换为十进制为:$1×2^3 + 0×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 11$。
历史背景
由17世纪德国数学家莱布尼茨提出,20世纪被广泛应用于计算机技术,验证了其有效性。