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二进制是一种基于2的数制,其核心特点和运算规则如下:
一、基本定义
基数与符号:仅使用0和1两个数字,基数为2,进位规则为“逢二进一”。
位权概念:从右往左依次为2⁰、2¹、2²等,例如二进制数1011表示1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 11。
二、运算规则
- 0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(进位)。
减法
- 0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1=1(借位为2)。
乘法
- 0×0=0,1×0=0,0×1=0,1×1=1。
逻辑运算
- 与运算:全1为1,否则为0;或运算:全0为0,否则为1;非运算:逐位取反。
三、数制转换
十进制转二进制:
整数部分“除2取余,逆序排列”,小数部分“乘2取整,顺序排列”。
二进制转十进制:各位数字乘以对应位权(2ⁿ)之和。
四、应用场景
计算机底层运算、数据存储及网络通信等领域广泛使用。