计算机中的二进制计算主要遵循以下规则:
基数:
二进制的基数为2,即只有两个数码0和1。
进位规则:
逢二进一,即当两个位相加等于2时,当前位变为0,下一位加1。
借位规则:
借一当二,即当当前位不够减时,从高位借1,当作2来使用。
二进制加法的计算过程:
1. 从最低位(最右边)开始相加。
2. 如果两个位相加等于2,则当前位变为0,下一位加1(即进位)。
3. 如果两个位相加小于2,则直接相加,并将结果放在当前位。
4. 重复上述步骤,直到所有位都加完。
二进制减法的计算过程:
1. 从最低位开始相减。
2. 如果当前位不够减,则从高位借1(即借位),当作2来使用。
3. 减去相应的数值,并将结果放在当前位。
4. 重复上述步骤,直到所有位都减完。
二进制乘法的计算过程:
1. 使用类似于十进制乘法的方法,但每一位的乘积要乘以2的相应次幂(即位置权重)。
2. 将所有乘积相加,得到最终结果。
二进制除法的计算过程:
1. 将被除数按位转换为二进制。
2. 从最高位开始,逐位进行除法运算,每次将余数作为下一次除法的被除数。
3. 重复上述步骤,直到除尽或达到所需的精度。
示例:
二进制加法示例:
计算二进制数 `1010` + `1011`:
```
1010
+ 1011
-----
10101
```
二进制减法示例:
计算二进制数 `1010` - `1011`:
```
1010
1011
-----
011 (借位后)
```
二进制乘法示例:
计算二进制数 `1010` × `101`:
```
1010
× 101
-----
1010 (1×1010)
+10100 (0×10100, 左移一位)
-----
101010
```
二进制除法示例:
计算二进制数 `101010` ÷ `101`:
```
101010 (被除数)
÷ 101 (除数)
-----
101 (商)
```
通过以上规则和方法,计算机可以高效地进行二进制数的加、减、乘、除等运算。