计算机二进制进位遵循“逢二进一”的规则,其核心机制如下:
一、进位规则
逢二进一 当二进制位上的数值达到2时,需向高位进1,本位归0。例如:
- `1 + 1 = 10`(二进制)
- `100 + 1 = 101`(二进制)
借位规则
当本位需要减1但为0时,需向高位借1(相当于借2),本位加2。例如:
- `1 - 1 = 0`
- `0 - 1 = 1`(需向高位借1)
二、位值与进位示例
位值递增: 二进制数从右至左位值依次为2⁰、2¹、2²、2³等。例如: `1011`(二进制)= 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 8 + 0 + 2 + 1 = 11(十进制) 进位示例
`111 + 1 = 1000`(二进制)
`1010 + 1 = 1011`(二进制)
三、与十进制的转换
转换方法:将十进制数除以2,记录余数(从低位到高位),直到商为0。例如:
`13`(十进制)→ `1101`(二进制)
二进制转十进制:按位权展开求和,如`1011`= 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 13
四、应用场景
计算机内部以二进制存储和运算,所有数据(包括文字、图像)均转换为二进制形式。例如:
一个字节由8位二进制组成(如`11001010`)
逻辑运算(与、或、非)均基于二进制规则