计算机二进制加法遵循“逢二进一”的规则,通过逐位相加并处理进位完成计算。具体步骤如下:
一、基本运算规则
逐位相加 将两个二进制数按位对齐,从最低位(最右边)开始逐位相加。 - `0 + 0 = 0`
- `0 + 1 = 1`
- `1 + 0 = 1`
- `1 + 1 = 10`(向高位进位1,本位写0)
进位处理
若某一位的和大于等于2,则产生进位:
- 本位结果为 `sum % 2`(如 `1 + 1 = 2`,本位写0,进位1)
- 进位值传递至下一位计算
二、示例计算
以两个8位二进制数相加为例:
```
10011110
+ 01010101
10000010
```
逐位计算: 最低位:`0 + 1 = 1` 第二位:`1 + 0 + 1(进位)= 10`(本位0,进位1) 第三位:`1 + 1 + 1(进位)= 11`(本位1,进位1) 以此类推,最终结果为 `10000010`(含进位) 三、硬件实现 计算机通过 半加器
半加器:处理本位相加(如 `0+0`、`0+1`、`1+0`、`1+1`),输出结果和进位信号
进位逻辑门:将多个半加器的进位信号传递,完成多位加法
四、注意事项
位数对齐:确保两个二进制数位数相同,高位对齐
溢出处理:在固定位数运算中,需注意进位超出位数范围的情况