二进制的算术运算主要包括加法、减法、乘法和除法,其核心规则基于二进制数的特性(逢二进一、借一当二)。以下是具体说明:
一、加法运算
规则:逢二进一,从低位向高位逐位相加,若某位相加结果为2则向高位进1。
示例:
[
(1101)_2 + (1011)_2 = (11000)_2
]
(逐位相加:1+1=10,进位后结果为11000)
二、减法运算
规则:借一当二,从高位向低位逐位相减,若某位被减数小于减数则向高位借1(相当于加2)。
示例:
[
(11000011)_2 - (00101101)_2 = (10110110)_2
]
(逐位相减,借位后完成计算)
三、乘法运算
规则:按位相乘并累加,乘数从低位到高位依次与被乘数相乘,结果左移对应位数后累加。
示例:
[
(1110)_2 times (1101)_2 = (1100010)_2
]
(逐位相乘后累加得到最终结果)
四、除法运算
规则:0除以任何数(除0外)为0,1除以1为1,其他情况无意义。
示例:
[
(100110)_2 div (110)_2 = (101)_2
]
(逐位相除,商为101)
五、注意事项
进位与借位:加法进位为1,减法借位为2,需注意逐位处理。
小数运算:二进制小数乘法采用“乘2取整”法,如0.65转换为二进制约为0.1001(循环)。
以上规则适用于无符号数运算,若涉及有符号数需注意补码表示法。