二进制的运行规则主要包括加法、减法、乘法、除法及逻辑运算,其核心基于“逢二进一”和“借一当二”的进位与借位机制。以下是具体规则:
一、加法规则
逐位相加:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(向高位进位)。
示例:10100 + 1001 = 10001(按位相加并处理进位)。
二、减法规则
逐位相减:0-0=0,1-0=1,0-1=1(向高位借位),1-1=0(模二加或异或运算)。
示例:1101 - 1011 = 0010(按位相减并处理借位)。
三、乘法规则
逐位相乘:0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1。
示例:10100 × 1001 = 10110100(逐位相乘并处理进位)。
四、除法规则
特殊情况处理:0÷0=0,0÷1=0,1÷0无意义,1÷1=1。
示例:10100 ÷ 101 = 10(按位相除)。
五、逻辑运算规则
与运算:0×1=0,1×0=0,1×1=1(全1得1,有0得0)。
或运算:遇1得1(全0得0,有1得1)。
异或运算:相同为0,不同为1(如1010与1100异或结果为0110)。
六、位权与表示法
位权体系:从右至左位权为2⁰、2¹、2²等,例如110.11表示1×2²+1×2¹+0×2⁰+1×2⁻¹+1×2⁻²。
应用场景:计算机中用1表示“开”,0表示“关”,每个二进制位对应晶体管状态。