二进制的计算主要涉及数制转换和基础运算,具体方法如下:
一、二进制数制基础
定义与规则 二进制是基数为2的数制,采用“逢二进一”的进位规则,仅使用0和1表示数字。
位权与表示
从右往左,位权依次为2⁰、2¹、2²等,例如二进制数1011表示:1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 11。
二、二进制运算规则
加法
- 0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(进位)。
乘法
- 0×0=0,1×0=0,0×1=0,1×1=1。
减法
- 0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1=1(借位)。
除法
- 仅支持除以1,0÷1=0,1÷1=1。
三、二进制与十进制转换
十进制转二进制
- 整数部分: 除2取余,逆序排列。例如87转换为二进制:87÷2=43余1,43÷2=21余1,依次类推,结果为1010111。 - 小数部分
二进制转十进制 按权展开求和,例如1101表示:1×2³ + 1×2² + 0×2¹ + 1×2⁰ = 13。
四、其他常见转换方法
二进制转八进制:
从右向左每3位分组,不足补0。例如1101转换为八进制为17。- 二进制转十六进制:从右向左每4位分组,不足补0。例如1101转换为十六进制为D。
五、应用场景
二进制广泛应用于计算机领域,作为数字电路的基础表示方式,其运算规则与计算机硬件逻辑直接相关。