在计算机中广泛采用二进制,二进制数具有以下特点:数码为 0、1;基数为 2;权重为 2ⁱ;运算规则为“逢二进一,借一当二”。
可以把二进制数 1010.01 展开为:1010.01=1×2³+0×2²+1×2¹+0×2⁰+0×2⁻¹+1×2⁻²。
在计算机中广泛采用二进制主要有如下优、缺点:
(1) 容易实现。二进制数只有“0”和“1”两个数码,容易物理实现,例如三极管的截止和饱和、灯泡的灭和亮、脉冲的有和无、电压的高和低等。只要规定其中一种状态表示“1”、另一种表示“0”,即可用一位二进制数表示;更大的数值可用更多位数表示,数码的存储和传送就可采用简单的方法进行。
(2) 容易进行逻辑分析和设计。二进制数码“0”“1”能与逻辑代数中的逻辑变量“0”“1”对应,可用一个逻辑变量表示一个二进制数,利用逻辑代数的理论来分析和设计二进制数字系统。
(3) 运算简单。二进制数只有“0”“1”两个数码,按“逢二进一、借一当二”的规则运算。加法:0+0=0、0+1=1、1+0=1、1+1=0(有进位);减法:0-0=0、0-1=1(有借位)、1-0=1、1-1=0;乘法:0×0=0、0×1=0、1×0=0、1×1=1;由于 0 不能作除数,除法只考虑 0÷1=0、1÷1=1 两种情况。
(4) 二进制书写起来很长,人们读和记忆不太方便。