二进制是一种以2为基数的数制系统,其核心含义如下:
基本定义 二进制仅使用0和1两个数字,通过“逢二进一”的规则进行进位,是计算机底层运算的基础。
计算机应用
由于电子元件(如晶体管)只能表示开(1)或关(0)两种状态,二进制成为计算机硬件和软件的核心表示方式。CPU运算、数据存储及逻辑门实现均基于二进制。
进位与借位规则
- 进位: 逢2进1(如1+1=10) - 借位
与十进制的转换 例如十进制数13转换为二进制为1101,计算过程为:1×2³+1×2²+0×2¹+1×2⁰=8+4+0+1=13。
扩展应用
八进制(0-7)和十六进制(0-F)常作为二进制的“翻译官”,简化编程和文件权限等场景的表示。
总结:
二进制是计算机科学的基础,通过0和1的逻辑组合实现高效运算,其规则和特性直接影响了现代数字技术的发展。