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二进制是一种以2为基数的数制,其核心特点如下:
二进制仅使用0和1两个数字表示数值,逢二进一。例如:1+1=10(二进制),对应十进制的2。
数制特性
- 基数与符号:
基数为2,数位仅包含0和1,无其他数字。 - 进位规则:逢二进一,借位规则为“借一当二”。
二进制是计算机底层运算的基础,因电子元件(如开关)只能表示开(1)和关(0)两种状态。CPU运算、内存存储等均基于二进制。
进制转换与符号范围
- 二进制转十进制:
按位权展开相加。例如1101(二进制)=1×2³+1×2²+0×2¹+1×2⁰=13(十进制)。 - 符号范围:二进制数位范围为0-(基数-1),如8位二进制可表示0-7,16位可表示0-F。
为简化人类阅读,常使用八进制(0-7)和十六进制(0-F)作为“翻译”,分别对应3位和4位二进制数。
总结:
二进制通过0和1的简单逻辑,实现了计算机的高效运算与存储,是现代信息技术的基石。