二进制是计算机科学的基础数制,其核心概念如下:
定义与基础规则 二进制是以2为基数的数制,仅使用0和1两个数码,进位规则为“逢二进一”。例如:二进制数1011表示十进制的11(计算方式为:1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 8 + 0 + 2 + 1)。
计算机底层实现
计算机硬件基于数字电路(如晶体管),其导通与截止状态分别对应二进制的0和1,因此二进制成为计算机内部数据存储、传输和处理的核心语言。
数据单位与存储
- 比特(Bit): 二进制的基本单位,表示0或1。 - 字节(Byte)
与其他数制的转换
二进制与十进制转换需按位权展开,例如二进制1101转换为十进制:1×2³ + 1×2² + 0×2¹ + 1×2⁰ = 13。
优势与特点
二进制具有运算规则简单、硬件实现可靠、抗干扰性强等优点,是现代计算技术的基石。