二进制由 0和1两个数字组成,是计算机运算的基础数制。以下是具体说明:
基本组成
二进制仅包含两个数码: 0和 1,不存在其他数字。
进位规则
采用“逢二进一”的进位方式,即当某一位数值达到2时,向高位进1,低位归0。
位权与表示
采用位置计数法,第i位的位权为2的i次方(从右往左,i从0开始)。例如,二进制数1011表示:
$$
1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11_{10}
$$。
应用基础
二进制与计算机硬件(如二极管的开/关状态)直接对应,简化了信息处理和存储。例如,开关“开”对应1,“关”对应0。
历史背景
二进制由18世纪德国数学家莱布尼兹提出,其简洁性被广泛应用于计算机科学,成为现代计算机的底层数制。