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一组二进制数码是指由0和1组成的数字序列,用于表示信息。以下是关于二进制数码的详细说明:
一、基本定义
二进制数码仅包含两个数字:0和1。
进制特性
基数为2,遵循“逢二进一”的进位规则。
二、应用与表示
计算机系统
现代计算机以二进制形式存储和处理数据,每个二进制位称为“比特”(bit)。
数制转换
- 二进制转十进制:
按权展开求和,例如$(1011)_2 = 1×2^3 + 0×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 11_{10}$。
- 十六进制转二进制:每4位二进制对应1位十六进制,例如$(5DF.9)_{16} = (10111011111.1001)_2$。
三、物理实现
二进制通过逻辑门(如与门、或门)实现,0和1对应开关的关闭和开启状态。
存储与传输
- 数据以补码形式存储,便于计算机进行算术运算。
- 传输时分为串行(逐位传输)和并行(同时传输)两种方式,前者需更多时钟周期但节省线路,后者效率更高。
四、其他相关概念
BCD码:
用4位二进制表示0-9的十进制数,例如$(59)_{10} = (01011001)_2$。
位权与扩展:二进制数按2的幂展开,如$1100_{2} = 1×2^3 + 1×2^2 + 0×2^1 + 0×2^0 = 12_{10}$。
二进制数码是计算机科学的基础,其简洁性和稳定性使其成为信息处理的首选数制。