二进制是一种基于2的数制,其计算规则和十进制有所不同。以下是二进制的基本运算规则及转换方法:
一、二进制基本运算规则
加法运算 - 规则:
- 0+0=0,0+1=1,1+0=1
- 1+1=10(向高位进位)
- 示例:
- 1101₂ + 1011₂ = 11000₂
减法运算
- 规则:
- 0-0=0,1-0=1,1-1=0
- 0-1=1(向高位借位,相当于加2)
- 示例:
- 100110₂ ÷ 110₂ = 110 余 10₂
乘法运算
- 规则:
- 0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1
- 模二乘法(异或运算):
- 0⊕0=0,0⊕1=1,1⊕0=1,1⊕1=0
- 示例:
- 1011₂ × 101₂ = 110111₂
除法运算
- 规则:
- 0÷1=0,1÷1=1
- 0÷0无意义,1÷0无意义
- 示例:
- 101010₂ ÷ 110₂ = 91₂
二、二进制与十进制转换方法
十进制转二进制(除2取余法)
- 步骤:将十进制数不断除以2,记录余数,余数从下往上排列。 - 示例:
- 13₁₀ = 1101₂
- 23.375₁₀ = 10101.01₁₀
二进制转十进制(按权展开法)
- 步骤:将二进制数的每一位乘以2的幂次方(从右到左依次是2⁰, 2¹, 2²...),然后相加。 - 示例:
- 1011₂ = 1×8 + 0×4 + 1×2 + 1×1 = 11₁₀
三、其他注意事项
借位规则: 二进制借位为“借一当二”,即借位后当前位加2,下一位减1 计算机存储
高效转换:部分复杂转换可通过十六进制中间转换简化
通过以上规则和方法,可以系统地进行二进制运算及数制转换。