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用二进制如何表达意思

2025-05-02 07:10:32
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二进制是一种数制,使用0和1两个数字表示数值,其核心特点如下:

一、基本概念

符号系统

仅包含两个数字:0和1。

进制规则

满二进一,即当某一位达到2时,向高位进1,本位归零。例如:

- 1 + 1 = 10(二进制)。

二、数制转换

二进制转十进制

采用位权展开法,从右向左依次乘以2的幂次方。例如:

- $1011_2 = 1×2^3 + 0×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11_{10}$。

十进制转二进制

通过“除二取余”法,将十进制数不断除以2,记录余数并倒序排列。例如:

- 13 ÷ 2 得余数序列 1, 1, 1, 0,倒序后为 $1011_2$。

三、应用与特点

计算机存储基础

计算机以二进制形式存储数据,1表示“开/高电平”,0表示“关/低电平”。

运算规则

二进制加法需注意进位规则(逢二进一),减法采用补码运算。

扩展性

可表示更大范围数值,且运算效率高于十进制,适合逻辑运算和数据处理。

四、示例对比

| 十进制 | 二进制 |

|--------|--------|

| 0 | 0000 |

| 1 | 0001 |

| 2 | 0010 |

| 3 | 0011 |

| 4 | 0100 |

| 5 | 0101 |

| 10 | 1010 |

| 11 | 1011 |

通过以上规则和转换方法,二进制能够高效地表示数值,并为计算机运算提供基础支持。