二进制数的核心规律可归纳为以下四点:
基数与进位规则 二进制采用基数2,进位规则为“逢二进一”,借位规则为“借一当二”。例如:1+1=10(向高位进1)。
位权与加权表示
采用位置计数法,位权以2为底的幂次递增。例如二进制数110.11,其位权分别为2²、2¹、2⁰、2⁻¹、2⁻²。
运算规律
- 加法: 0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(进位) - 减法
- 乘法:仅当两个位均为1时结果为1,其他情况为0
- 除法:结果仅包含0和1
逻辑运算特性 二进制与逻辑运算密切相关,如“与”运算(全1为1,否则为0),“或”运算(全0为0,否则为1),“异或”运算(相同为0,不同为1)。
二进制与十进制转换规律
二进制数按权展开可转换为十进制,例如1101₂=1×2³+1×2²+0×2¹+1×2⁰=13₁₀。
总结:
二进制通过“逢二进一”的进制规则、位权递增的表示方式及逻辑运算特性,构建了计算机底层数据处理的基础。