二进制代码是一种基于2进制数的数制系统,其核心特性和表现形式如下:
一、基本组成
符号系统 仅由两个数字组成: 0
和 1。
运算规则
遵循“逢二进一”的原则,例如:
- 1 + 1 = 10(二进制)
- 10 + 1 = 11
- 11 + 1 = 100(十进制对应2、3、4)。
二、编码与表示
位与权值
- 每位对应2的幂次方,从右到左依次为:
$$1, 2, 4, 8, 16, 32, dots$$
- 例如,二进制数1101表示:
$$1 times 2^3 + 1 times 2^2 + 0 times 2^1 + 1 times 2^0 = 13$$。
编码应用
- 字符表示: 通过查找码表,将字符映射为二进制字符串(如ASCII码)。 - 指令执行
三、特点与优势
技术实现简单 与十进制相比,二进制仅需两种状态(开/关),与逻辑电路的“高/低”对应。
抗干扰性强
单位状态(0或1)在物理实现中更稳定,减少误读风险。
扩展性
通过增加位数(如16位、32位),可表示更大范围的数据(如颜色、地址等)。
四、常见应用场景
数据传输:网络协议、文件存储。
加密解密:保障信息安全。
五、示例
| 十进制 | 二进制 | 十六进制 |
|--------|--------|----------|
| 0 | 0000 | 0|
| 1 | 0001 | 1|
| 23 | 10111 | 17 |
| 255| 1111111| FF |
二进制作为计算机系统的基石,其简洁性和稳定性使其成为信息处理的首选数制。