二进制计算主要涉及数制转换、基本运算及计算机应用规则,具体如下:
一、数制转换
十进制转二进制 - 方法:
除2取余法。将十进制数不断除以2,记录余数(1或0),然后将余数倒序排列。例如,39转换为二进制:
$$
39 div 2 = 19 text{余}1
19 div 2 = 9 text{余}1
9 div 2 = 4 text{余}1
4 div 2 = 2 text{余}0
2 div 2 = 1 text{余}0
1 div 2 = 0 text{余}1
$$
- 结果:100111。
二进制转十进制 - 方法:
按权展开求和。将二进制数按位权展开,例如101(二进制)= $1 times 2^2 + 0 times 2^1 + 1 times 2^0 = 5$(十进制)。
二、基本运算规则
加法
- 规则:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(进位)。
减法
- 规则:0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1=1(借位时视为2)。
乘法
- 规则:0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1。
除法
- 规则:0÷1=0,1÷1=1,0÷0无意义。
三、计算机应用规则
存储与运算: 计算机以二进制补码形式存储数据,运算规则与上述基本运算一致,但涉及位操作(如与、或、非运算)。 四、扩展运算(如逻辑运算)
或运算:遇1得1,遇0得0。
与运算:遇0得0,遇1得1。
非运算:各位取反。
总结:二进制计算需掌握数制转换方法(除2取余/按权展开)及基本运算规则(加、减、乘、除),计算机应用中还涉及位操作逻辑。