8位二进制数的计算涉及数制转换、运算规则及应用场景,具体如下:
一、数制转换规则
十进制转二进制 - 使用“基数除法”:将十进制数除以2,记录余数(从低位到高位),最后补足8位。例如:27 → 11011 → 补0为00011011。
- 二进制转十进制:按位权展开求和,如11111111(二进制)= 1×2^7 + 1×2^6 + ... + 1×2^0 = 255(十进制)。
符号位处理
- 带符号数采用原码、反码、补码表示:
- 原码:符号位+数值位(如+128为00000000,-128为10000000)。
- 反码:符号位不变,数值位取反(如-128为11111111)。
- 补码:反码+1(如-128为10000000)。
二、基本运算规则
加法
- 逐位相加,逢2进1(如0+0=0,1+1=10)。
减法
- 逢2借1(如0-1=1,1-0=1)。
乘法
- 仅当两个位均为1时结果为1(如1×1=1)。
三、应用场景
计算机存储: 8位二进制数可表示0-255的整数,常用于字符编码(如ASCII)。
逻辑运算:在数字电路中,二进制运算用于实现逻辑门(与、或、非等)。
四、注意事项
转换时需注意位数对齐,不足8位需补0。
带符号数运算需区分原码、反码、补码的转换规则。