甘肃省编办赵温:什么是二进制？

二进制是计算技术中广泛使用的一种数字系统。二进制是一种非常古老的进位制，由于在现代被用于电子计算机中，而旧貌换新颜变得身价倍增起来。

二进制数据是由两位数字表示的数字：0和1。它的基数是2，进位法则是“逢二进一”，借用法则是“借一当二”，被18世纪德国数学哲学大师莱布尼茨发现。

目前的计算机系统基本上使用二进制系统，数据存储在计算机中的主要形式为补码。

计算机中的二进制是一个非常小的开关，1表示“开”，0表示“关”。计算机的发明和应用，被称为20世纪第三次科技革命的重要标志之一，因为数字计算机只能识别和处理“0”、“1”符号字符串的代码。它的操作模式是二进制的。

19世纪，爱尔兰逻辑学家乔治布尔思考逻辑命题的过程被转化为符号“0”、“1”的某种代数演算，二进制是逢二进位系统。0,1是基本符号。因为它只使用0,1两个数字符号，所以它非常简单，并且易于用电子的方式实现。

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二进制优点：

数字装置简单可靠，所用元件少；

只有两个数码0和1，因此它的每一位数都可用任何具有两个不同稳定状态的元件来表示；

基本运算规则简单，运算操作方便。

二进制缺点：

用二进制表示一个数时，位数多。

因此实际使用中多采用送入数字系统前用十进制，送入机器后再转换成二进制数，让数字系统进行运算，运算结束后再将二进制转换为十进制供人们阅读。

参考资料：百度百科-二进制

二进制就是计算技术中被广泛采用的一种数制。

二进制的特点

1、它由两个数码0，1组成，二进制数运算规律是逢二进一。

2、二进制数的书写通常在数的右下方注上基数2，或加后面加B表示。

二进制的优点

1、二进制数中只有两个数码0和1，可用具有两个不同稳定状态的元器件来表示一位数码。例如，电路中某一通路的电流的有无，某一节点电压的高低，晶体管的导通和截止等。

2、二进制数运算简单，大大简化了计算中运算部件的结构。

3、二进制天然兼容逻辑运算。

二进制的缺点：二进制计数在日常使用上位数往往很长，读写不便。

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二进制位基础运算

1. 按位与（&）

位运算实质是将参与运算的数字转换为二进制，而后逐位对应进行运算。

按位与运算为：两位全为1，结果为1，即1&1=1，1&0=0，0&1=0，0&0=0。

例如51 & 5 -> 00110011 & 00000101 = 00000001 -> 51 & 5 = 1

特殊用法：

（1）与0相与可清零。

（2）与1相与可保留原值，可从一个数中取某些位。例如需要取10101110中的低四位，10101110 & 00001111 = 00001110，即得到所需结果。

2. 按位或（|）

两位只要有一位为1，结果则为1，即1|1=1，1|0=1，0|1=1，0|0=0。

特殊用法：

（1）与0相或可保留原值。

（2）与1相或可将对应位置1。例如，将X=10100000的低四位置1，使X | 00001111 = 10101111即可。

3. 异或运算（^）

两位为“异”，即一位为1一位为0，则结果为1，否则为0。即1^1=1，1^0=0，0^1=0，0^0=1。

特殊用法：

（1）使指定位翻转：找一个数，对应X要翻转的各位为1，其余为0，使其与X进行异或运算即可。例如，X=10101110，使低四位翻转，X ^ 00001111 = 10100001。

（2）与0相异或保留原值。例如X ^ 00000000 = 10101110。

（3）交换两变量的值。（比借助容器法、加减法效率高）原理：一个数对同一个数连续两次进行异或运算，结果与这个数相等。

因此，交换方法为：A = A ^ B，B = A ^ B，A = A ^ B。

4. 取反（~）

将一个数按位取反，即~ 0 = 1，~ 1 = 0。

5. 左移（<<）

将一个数左移x位，即左边丢弃x位，右边用0补x位。例：11100111 << 2 = 10011100。

若左移时舍弃的高位全为0，则每左移1位，相当于该数十进制时乘一次2。

例：11(1011) << 2 = 44（11表示为1011时实际上不完整，若计算机中规定整型的大小为32bit，则11的完整二进制形式为00000000 00000000 0000000 00001011）

6. 右移（>>）

将一个数右移若干位，右边舍弃，正数左边补0，负数左边补1。每右移一位，相当于除以一次2。

例：4 >> 2 = 1，-14 >> 2 = -4。

7. 无符号右移（>>>）

将一个数右移若干位，左边补0，右边舍弃。

参考资料来源：

百度百科-二进制

二进制

二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。

它的基数为2，进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”，由18世纪德国数理哲学大师莱布尼兹发现。

当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统，数据在计算机中主要是以补码的形式存储的。计算机中的二进制则是一个非常微小的开关，用“开”来表示1，“关”来表示0。

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二进制数据的表示法

二进制数据也是采用位置计数法，其位权是以2为底的幂。例如二进制数据110.11，逢2进1，其权的大小顺序为2²、2¹、2º、  、  。对于有n位整数，m位小数的二进制数据用加权系数展开式表示，可写为：

二进制数据一般可写为：

【例1102】将二进制数据111.01写成加权系数的形式。

解： 

二进制和十六进制，八进制一样，都以二的幂来进位的。

参考资料：百度百科——二进制

二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2，进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”，由18世纪德国数理哲学大师莱布尼兹发现。

当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统，数据在计算机中主要是以补码的形式存储的。计算机中的二进制则是一个非常微小的开关，用“开”来表示1，“关”来表示0。

20世纪被称作第三次科技革命的重要标志之一的计算机的发明与应用，因为数字计算机只能识别和处理由‘0’.‘1’符号串组成的代码。其运算模式正是二进制。

19世纪爱尔兰逻辑学家乔治布尔对逻辑命题的思考过程转化为对符号"0''.''1''的某种代数演算，二进制是逢2进位的进位制。0、1是基本算符。因为它只使用0、1两个数字符号，非常简单方便，易于用电子方式实现。

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采用二进制的原因：

1、容易表示

二进制数只有“0”和“1”两个基本符号，易于用两种对立的物理状态表示。例如，可用"1"表示电灯开关的“闭合”状态，用“0”表示“断开”状态；晶体管的导通表示“1”， 截止表示“0”；

电容器的充电和放电、电脉冲的有和无、脉冲极性的正与负、电位的高与低等一切有两种对立稳定状态的器件都可以表示二进制的“0”和“1”。

而十进制数有10个基本符号（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9），要用10种状态才能表示，要用电子器件实现起来是很困难的。

2、运算简单

二进制数的算术运算特别简单，加法和乘法仅各有3条运算规则（ 0+0=0，0+1=1，1+1=10和0×0=0，0×1=0，1×1=1 ），运算时不易出错。

此外，二进制数的“1”和“0”正好可与逻辑值“真”和“假”相对应，这样就为计算机进行逻辑运算提供了方便。算术运算和逻辑运算是计算机的基本运算，采用二进制可以简单方便地进行这两类运算。

参考资料来源：百度百科--二进制

二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2，进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”，由18世纪德国数理哲学大师莱布尼兹发现。当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统，数据在计算机中主要是以补码的形式存储的。计算机中的二进制则是一个非常微小的开关，用“开”来表示1，“关”来表示0。二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。

二进制数据也是采用位置计数法，其位权是以2为底的幂。例如二进制数据110.11，逢2进1，其权的大小顺序为22、21、2º、  、  。对于有n位整数，m位小数的二进制数据用加权系数展开式表示，可写为：

二进制数据一般可写为：

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二进制转十进制

方法：“按权展开求和”

【例】：

规律：个位上的数字的次数是0，十位上的数字的次数是1，......，依次递增，而十分位的数字的次数是-1，百分位上数字的次数是-2，......，依次递减。

注意：不是任何一个十进制小数都能转换成有限位的二进制数。

参考资料百度百科——二进制