加法
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=10(0 進位為1)
乘法
0×0=0,
1×0=0,
0×1=0,
1×1=1。
減法
0-0=0,
1-0=1,
1-1=0,
0-1=1。
除法
0÷1=0,
1÷1=1。
拈加法
拈加法二進制是加減乘除外的一種特殊算法。
拈加法運算與進行加法類似,但不需要做進位。此算法在 博弈論(Game Theory)中被廣泛利用。
基本知識
小數轉換
計算機中的十進制小數用二進制通常是用乘二取整法來獲得的。
比如0.65換算成二進制就是:
0.65 × 2 = 1.3 取1,留下0.3繼續乘二取整
0.3 × 2 = 0.6 取0, 留下0.6繼續乘二取整
0.6 × 2 = 1.2 取1,留下0.2繼續乘二取整
0.2 × 2 = 0.4 取0, 留下0.4繼續乘二取整
0.4 × 2 = 0.8 取0, 留下0.8繼續乘二取整
0.8 × 2 = 1.6 取1, 留下0.6繼續乘二取整
0.6 × 2 = 1.2 取1,留下0.2繼續乘二取整
.......
一直循環,直到達到精度限制才停止(所以,計算機保存的小數一般會有誤差,所以在編程中,要想比較兩個小數是否相等,只能比較某個精度範圍內是否相等。)。這時,十進制的0.65,用二進制就可以表示為:01010011。
對應數值
十進制 | 二進制 |
0 | 00000000 |
1 | 00000001 |
2 | 00000010 |
3 | 00000011 |
4 | 00000100 |
5 | 00000101 |
6 | 00000110 |
7 | 00000111 |
8 | 00001000 |
9 | 00001001 |
在計算機中,除了十進制是有符號的外,其他如二進制、八進制、16進制都是無符號的。
在現實生活和記數器中,如果表示數的“器件”只有兩種狀態,如電燈的“亮”與“滅”,開關的“開”與“關”。一種狀態表示數碼0,另一種狀態表示數碼1,1加1應該等於2,因為沒有數碼2,只能向上一個數位進一,就是採用“滿二進一”的原則,這和十進制是採用“滿十進一”原則完全相同。
1+1=10,10+1=11,11+1=100,100+1=101,
101+1=110,110+1=111,111+1=1000,……,
可見二進制的10表示二,100表示四,1000表示八,10000表示十六,……。
二進制同樣是“位值制”。同一個數碼1,在不同數位上表示的數值是不同的。如11111,從右往左數,第一位的1就是一,第二位的1表示二,第三位的1表示四,第四位的1表示八,第五位的1表示十六。