二進制
binary system
定義:以2為基數的計數系統。
學科:計算機科學技術_計算機體系結構_計算機模型
相關名詞:二進制字 八進制 十進制
圖片來源:視覺中國
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二進制是數制的一種。其數據是用0和1兩個數碼來表示的數,基數為2。進位規則是“逢二進一”,借位規則是“借一當二”。17世紀末期,德國數學家萊布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)提出了二進制的概念。
基于只有0和1兩種狀態的簡單邏輯,二進制在計算機科學和信息技術中得到廣泛運用。在計算機中,一個二進制位可以對應一個晶體管的兩種狀態:導電(開)和不導電(關)。用1來表示“開”,用0來表示“關”。通過這些基礎組件的組合可以實現復雜的計算和數據存儲。
二進制運算具有極大的優勢,主要是它簡化了計算機的設計。二進制下的算術和邏輯運算都非常簡單,而且易于通過電路實現。例如,加法運算只需處理幾種簡單的情況:“0+0”,“1+0”,“0+1”以及“1+1”。這種簡化使得二進制在計算機硬件中的應用變得非常高效和可靠。此外,它在數字化存儲、網絡數據傳輸等諸多方面也發揮著不可或缺的作用。
將二進制數轉換為十進制數,要將每一位上的數與其相應的2的冪次相乘,然后將所得的積依次加起來。例如,將二進制數1011轉換成十進制數,為:
1×23+0×22 +1×21 +1×20 =11
這個過程反映了二進制和十進制之間的基本轉換原理,是計算機科學以及電子技術中的基礎知識。
責任編輯:張兆都