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初等数据二进制计算主要包括加法、减法、乘法和除法,其规则与十进制有本质区别。以下是具体说明:
一、加法法则
规则:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(向高位进位)
示例:1010 + 1011 = 10100(二进制加法遵循逢二进一原则)
二、减法法则
规则:0-0=0,1-0=1,1-1=0;若需借位,将上一位1视为2
示例:1010 - 1001 = 0001(二进制减法需注意借位操作)
三、乘法法则
规则:0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1(逐位相乘并累加)
示例:1011 × 1010 = 1100110(二进制乘法按位相乘后相加)
四、除法法则
规则:0÷1=0,1÷1=1;0÷0和1÷0无意义
示例:1100 ÷ 101 = 10(二进制除法需逐位试商)
五、其他注意事项
借位与进位:借位时将1视为2,进位时逢2进1
应用场景:二进制广泛应用于计算机领域,其位权以2为底(如1101表示1×2³+1×2²+0×2¹+1×2⁰=13)
通过以上规则,可完成二进制数的基础运算。实际应用中,计算机通过硬件逻辑实现这些运算,效率远高于人工计算。