二進(jìn)制
binary system
定義:以2為基數(shù)的計(jì)數(shù)系統(tǒng)。
學(xué)科:計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)_計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)_計(jì)算機(jī)模型
相關(guān)名詞:二進(jìn)制字 八進(jìn)制 十進(jìn)制
圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
二進(jìn)制是數(shù)制的一種。其數(shù)據(jù)是用0和1兩個(gè)數(shù)碼來表示的數(shù),基數(shù)為2。進(jìn)位規(guī)則是“逢二進(jìn)一”,借位規(guī)則是“借一當(dāng)二”。17世紀(jì)末期,德國數(shù)學(xué)家萊布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)提出了二進(jìn)制的概念。
基于只有0和1兩種狀態(tài)的簡單邏輯,二進(jìn)制在計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)中得到廣泛運(yùn)用。在計(jì)算機(jī)中,一個(gè)二進(jìn)制位可以對應(yīng)一個(gè)晶體管的兩種狀態(tài):導(dǎo)電(開)和不導(dǎo)電(關(guān))。用1來表示“開”,用0來表示“關(guān)”。通過這些基礎(chǔ)組件的組合可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
二進(jìn)制運(yùn)算具有極大的優(yōu)勢,主要是它簡化了計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)。二進(jìn)制下的算術(shù)和邏輯運(yùn)算都非常簡單,而且易于通過電路實(shí)現(xiàn)。例如,加法運(yùn)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(jìn)制在計(jì)算機(jī)硬件中的應(yīng)用變得非常高效和可靠。此外,它在數(shù)字化存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎T多方面也發(fā)揮著不可或缺的作用。
將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù),要將每一位上的數(shù)與其相應(yīng)的2的冪次相乘,然后將所得的積依次加起來。例如,將二進(jìn)制數(shù)1011轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù),為:
1×23+0×22 +1×21 +1×20 =11
這個(gè)過程反映了二進(jìn)制和十進(jìn)制之間的基本轉(zhuǎn)換原理,是計(jì)算機(jī)科學(xué)以及電子技術(shù)中的基礎(chǔ)知識(shí)。
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