二进制是一种以2为基数的数制,主要用于计算机科学和数字电路中。以下是关键要点:
基本定义 二进制使用0和1两个数码表示数值,基数为2,进位规则为“逢二进一”,借位规则为“借一当二”。
核心概念
- 位(bit): 二进制的基本单位,每个位表示0或1,8个bit组成1字节(可表示256种状态)。 - 字(byte)
应用与优势
- 计算机硬件(如逻辑门、内存)直接采用二进制表示,运算简单且抗干扰性强。 - 二进制便于实现逻辑运算(如与、或、非等),是现代数字系统的基石。
与十进制的转换
例如,二进制数1011转换为十进制为:$1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 = 11$。
历史背景
由18世纪德国数学家莱布尼兹提出,20世纪被广泛应用于计算机技术,验证了其有效性。