二进制是一种 以2为基数的计数系统,只使用两个数字符号0和1来表示数值。在二进制系统中,每一位的权重是2的幂次方,从右至左分别为2^0、2^1、2^2、2^3等。二进制的进位规则是“逢二进一”,即当一位达到2时,就会向前一位进1,同时该位变为0。借位规则是“借一当二”,即在需要时,可以将前一位的1借来当作2使用。
二进制在计算机科学和信息技术中有着广泛的应用,因为计算机内部的电子开关只能处于开启(表示1)或关闭(表示0)的两种状态,这与二进制的位值系统非常契合。此外,二进制数在计算机中以补码的形式存储,这有助于简化计算机的运算和存储过程。
二进制的历史可以追溯到17世纪末,由德国数学家莱布尼茨提出。他在研究数学和哲学时,发现二进制系统能够简化许多数学运算和逻辑推理。自那时以来,二进制已成为计算技术中不可或缺的一部分,尤其是在数字电路和计算机硬件设计中。