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二进制代码运算规律:逢二进一

创作时间:
作者:
@小白创作中心

二进制代码运算规律:逢二进一

引用
CSDN
1.
https://blog.csdn.net/csdnborter/article/details/107489101

二进制代码由两个基本字符0和1组成,其运算规律是逢二进一。这种计数方式与我们日常使用的十进制(逢十进一)类似,但基数不同。

二进制的基本表示方法

为了区别于其他进制,二进制数通常在数的右下方标注基数2,或在数的后面加注B。例如,二进制数101可以写作1012或101B。

二进制的基本运算规则

1. 加法

二进制加法遵循“逢二进一”的原则。具体来说,从右往左逐位相加,如果和大于等于2,则向高位进位。

示例:

  1011  (这是二进制数11)
+ 1010  (这是二进制数10)
---
 10101 (这是二进制数21)

在这个例子中:

  • 最低位:1 + 0 = 1,没有进位。
  • 下一位:1 + 1 = 10(二进制中的10),需要向高位进位,所以该位写0,向高位进1。
  • 下一位:0 + 0 + 进位1 = 1,没有进位。
  • 最高位:1 + 1 = 10(二进制中的10),需要向更高位进位,但这里没有更高位了,所以我们直接写0,表示这是一个溢出错误。但在实际计算中,我们通常会忽略这种溢出,只保留有效位数。

2. 减法

二进制减法遵循“借一当二”的原则。具体来说,从右往左逐位相减,如果当前位的被减数小于减数,就需要从高位借1,然后当前位加上2再减。

3. 乘法

二进制乘法的规则与十进制乘法类似,但是每一位的乘积都是基于2的幂次方。具体来说,从右往左逐位相乘,并将结果左移相应的位数。

4. 除法

二进制除法的规则与十进制除法类似,但是每一位的商都是基于2的幂次方。具体来说,从左往右逐位进行除法运算,并记录下商和余数。

二进制在计算机中的应用

计算机中数据运算的规律主要基于二进制系统,这是因为计算机内部的所有信息都是以二进制形式存储和处理的。以下是计算机中数据运算的基本规律:

二进制运算规律

  • 加法:逢二进一,即0+0=0,1+0=1,0+1=1,1+1=10(进位)。
  • 减法:借一当二,即0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1=1(借位)。
  • 乘法:逐位相乘,结果左移相应位数。例如,11=1,10=0,01=0,00=0。
  • 除法:逐位相除,记录商和余数。

符号数的表示

  • 原码:最高位表示符号,0表示正数,1表示负数。
  • 反码:正数不变,负数除符号位外按位取反。
  • 补码:正数不变,负数反码加1。

运算中的溢出处理

当运算结果超出数据类型的表示范围时,会发生溢出。例如,对于8位二进制数,其表示范围为-128到127。当计算结果超出此范围时,会发生溢出,导致结果不正确。

计算机中的数据运算规律是建立在二进制系统之上的,这些规律确保了数据在计算机中的正确处理和存储。了解这些基本规律对于编程和计算机科学领域是非常重要的。

本文原文来自CSDN

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