二进制代码是计算机直接识别的基础数制,其核心特点如下:
一、基本定义与组成
符号系统 由0和1组成,采用逢二进一(基数为2)的进位规则。例如:
- 十进制1→二进制1
- 十进制2→二进制10
- 十进制3→二进制11
- 十进制4→二进制100
位与权值
- 每位代表2的幂次方(如第n位为2^(n-1)),例如16位字长可表示2^15=32768种不同值。
二、核心特性
计算机直接执行
二进制代码(机器语言)由CPU直接解析,无需翻译。例如:
- C/C++等高级语言编译后生成二进制指令集。
数据存储与运算
- 计算机内部数据(如文本、图像)均以二进制形式存储和传输。
- 逻辑运算(如与、或、非)通过二进制位实现。
三、转换方法
二进制转十进制
从右向左乘以2的幂次方并求和。例如:
- 二进制1010 = 1×2^3 + 0×2^2 + 1×2^1 + 0×2^0 = 8 + 0 + 2 + 0 = 10。
十进制转二进制
不断除以2取余数,逆序排列。例如:
- 十进制5 → 5÷2=2余1 → 2÷2=1余0 → 1÷2=0余1 → 二进制101。
四、应用场景
程序编译:
高级语言源代码经编译器转换为二进制指令。
数据编码:图像、音频等以二进制形式存储和传输。
底层逻辑:计算机硬件(CPU、内存)直接处理二进制数据。
通过理解二进制的符号规则、位权计算及转换方法,可更好地掌握计算机底层运作机制。