计算机内部使用二进制来表示和处理所有的信息,二进制只有两个数字: 0和1。
二进制的基本概念
二进制是一种数制,只使用0和1两个数字进行表示。每一位上的数字只能是0或1,每一位的权值从右到左依次是1、2、4、8、16等。
二进制的加法和减法
加法:逢二进一。例如,二进制数101 + 100 = 1101。
减法:类似于加法,但需要借位。例如,二进制数1101 - 1010 = 0111。
二进制的乘法和除法
乘法:可以通过移位操作来实现。例如,101(十进制5)左移2位等于10100(十进制20)。
除法:可以通过连续减去最大的2的幂次来实现,直到结果为0。例如,1011(十进制11)除以2得到101(十进制5),再除以2得到011(十进制3),最后除以2得到001(十进制1)。
二进制的逻辑运算
与运算(AND):1 & 1 = 1,1 & 0 = 0,0 & 0 = 0。
或运算(OR):1 | 1 = 1,1 | 0 = 1,0 | 0 = 0。
非运算(NOT):1的非是0,0的非是1。
二进制数的表示和存储
计算机内部使用晶体管的状态来表示0和1,有电压表示1,无电压表示0。
二进制数在计算机中存储和传输时,每一位都对应一个比特(bit)。
总结:
计算机通过使用二进制来表示和处理信息,其基本的算术和逻辑运算都是基于这两个数字进行的。理解二进制对于理解计算机的工作原理非常重要。