二进制是一种基数为2的计数系统,只使用两个数字:0和1。在二进制中,每一位的权重是2的幂次方,从右到左依次是2⁰, 2¹, 2², ...。二进制的加法和减法运算规则相对简单,以下是基本的二进制算术运算方法:
二进制加法
0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 10(向高位进位)
二进制减法
0 - 0 = 0
1 - 0 = 1
0 - 1 = 1(向高位借位,借1当2)
1 - 1 = 0
1 - 1 - 1 = 1(连续借位)
二进制乘法
0 × 0 = 0
0 × 1 = 0
1 × 0 = 0
1 × 1 = 1
二进制除法
二进制除法相对复杂,通常需要借助补码来进行计算。基本步骤是将被除数转换为补码,然后进行除法运算,最后将结果转换回二进制。
二进制转换
十进制转二进制:使用除2取余法,将十进制数不断除以2,记录余数,然后将余数从下往上排列。
二进制转十进制:使用按权展开法,将每一位的权重(2的幂次方)乘以对应的二进制位,然后将结果相加。
这些规则构成了二进制算术运算的基础,对于理解和进行二进制计算非常重要。