二进制数的运算主要包括以下几种类型,其规则和逻辑与十进制数有所不同:
一、算术运算
加法运算
- 规则:
- 0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(逢二进一)
- 示例:1110 + 1011 = 11001(逐位相加并进位)
减法运算
- 规则:
- 0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1=1(借一当二)
- 示例:1101 - 1011 = 0010(借位后逐位相减)
乘法运算
- 规则:
- 0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1(仅当两个乘数均为1时结果为1)
- 示例:1001 × 1010 = 1011010(按位相乘后相加)
除法运算
- 规则:
- 0÷1=0,1÷1=1,0÷0=0(无意义)
二、逻辑运算
二进制数的逻辑运算包括与、或、非、异或四种基本运算:
逻辑与(AND)运算
- 规则:0 AND 0=0,0 AND 1=0,1 AND 0=0,1 AND 1=1
- 示例:1010 AND 1100 = 1000
逻辑或(OR)运算
- 规则:0 OR 0=0,0 OR 1=1,1 OR 0=1,1 OR 1=1
- 示例:1010 OR 1100 = 1110
逻辑非(NOT)运算
- 规则:NOT 0=1,NOT 1=0(逐位取反)
- 示例:NOT 1011 = 0100
逻辑异或(XOR)运算
- 规则:0 XOR 0=0,0 XOR 1=1,1 XOR 0=1,1 XOR 1=0
- 示例:1010 XOR 1100 = 0110
三、运算规则总结
| 运算类型 | 规则(二进制) | 示例(二进制) |
|----------|----------------|------------------|
| 加法 | 逢二进一 | 1110 + 1011 = 11001 |
| 减法 | 借一当二 | 1101 - 1011 = 0010 |
| 乘法 | 仅1×1=1 | 1001 × 1010 = 1011010 |
| 除法 | 0÷1=0,1÷1=1 | 1010 ÷ 1100 = 10(余数10) |
| 逻辑与 | 遇1得1| 1010 AND 1100 = 1000 |
| 逻辑或 | 遇1得1| 1010 OR 1100 = 1110 |
| 逻辑非 | 逐位取反 | NOT 1011 = 0100 |
| 逻辑异或 | 遇1得0| 1010 XOR 1100 = 0110 |
四、注意事项