二进制进位规则是计算机运算的基础,其核心规则如下:
一、进位规则
逢二进一 当二进制位上的数值达到2时,需向高位进1,本位归0。例如:
- `1 + 1 = 10`(二进制)
- `11 + 1 = 100`(二进制)
借位规则
当本位需要减1但数值为0时,需向高位借1(相当于借2),本位加2。例如:
- `1 - 1 = 0`(无借位)
- `0 - 1 = 1`(借位后变为`1 + 2 = 3`,但二进制显示为`11`)
二、位权与数值转换
位权计算: 从右往左,第n位表示2的n-1次方。例如: `110`(二进制)= `1×2² + 1×2¹ + 0×2⁰ = 6`(十进制) 无符号与有符号数
无符号数直接按位权求和,如`1011`(二进制)= `1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 11`(十进制)
有符号数最高位为符号位(0为正,1为负),其余位按无符号规则转换,如`1000`(二进制)表示-8(8位有符号数)
三、运算示例
加法:
```
1010
+ 0011
1101
```
减法:
```
1010
0011
0191
```
乘法:
```
1010
× 0011
1010
0000
11110
```
除法:
二进制除法仅产生0或1作为商,如`1010 ÷ 101 = 10`(二进制)
四、应用场景
二进制因计算简单、硬件实现成本低,被广泛应用于计算机系统、通信等领域。理解其进位规则是掌握计算机基础的关键。