二进制是一种以2为基数的数制系统,是计算机内部信息处理的核心数制。以下是关键要点:
基本定义 二进制仅使用0和1两个数字,通过不同组合表示数值。每个位(bit)代表两种状态(如电路的导通与截止),8位构成一个字节,可表示256种状态。
计算机基础
计算机硬件基于数字电路实现,电子元件的开/关状态(高/低电压)直接对应二进制的0和1,因此二进制是计算机运算和数据存储的基础。
进制特性
- 基数与符号范围: 二进制基数为2,符号为0和1,进位规则为“逢二进一”。 - 与其他进制的区别
应用场景 - 底层运算:
CPU指令、内存地址等均以二进制表示。
- 人类友好表示:通过八进制(简化编程)和十六进制(缩短二进制长度)辅助人类阅读。
转换规则
二进制转十进制采用位权展开法,例如`1011`=1×2³+0×2²+1×2¹+1×2⁰=11。