二进制计算涉及基础运算和转换规则,以下是详细说明:
一、二进制基础运算规则
加法法则 - 0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(逢二进一)
- 示例:1010₂ + 1011₂ = 10101₂(从右向左逐位相加,第三位1+1=10,进位后得到10101)
减法法则
- 0-0=0,1-0=1,1-1=0
- 0-1=1(需向高位借位,相当于加1)
- 示例:1010₂ - 1001₂ = 0001₂(第三位0-1借位后变为10,10-1=1)
乘法法则
- 0×0=0,0×1=1×0=0,1×1=1
- 示例:1011₂ × 1010₂ = 1101110₂(逐位相乘后相加)
除法法则
- 0÷1=0,1÷1=1
- 0÷0和1÷0无意义
二、二进制与十进制转换
十进制转二进制(除2取余法)
步骤:将十进制数不断除以2,记录余数,逆序排列。 示例:将23.375转二进制
- 23 ÷ 2 得余数1,商11
- 11 ÷ 2 得余数1,商5
- 5 ÷ 2 得余数1,商2
- 2 ÷ 2 得余数0,商1
- 1 ÷ 2 得余数1,商0
- 余数逆序排列为10111.01,即10111.01₂
二进制转十进制
按位乘以2的幂次方后相加。 示例:1011₂ = 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 11₁₀
三、注意事项
符号处理: 正数直接转换,负数需采用补码表示(最高位为符号位) 运算示例
加法:1101₂ + 1011₂ = 11000₂
乘法:1011₂ × 11₂ = 11111₂
除法:10010₂ ÷ 10₁₀ = 101₂(需按位运算)
通过掌握这些规则和转换方法,可以高效进行二进制计算。