同学们好,今天我演讲的主题是:二进制的基本性质以及在生活中的应用。
生活中,二进制无处不在。只要你细心观察,就会发现,计算机中存储的数据其实并不是我们平时使用的十进制,而是二进制。今天,我们主要来讲讲二进制在生活中的基本性质以及在生活中的应用。
我们平时使用的数都是十进制,即每个数位上的数的取值范围都是0到9。举个例子,我们平时使用的十进制数139,再严谨一点,应当表示为(139)10。
类似的,我们也可以用这种格式表示二进制下的二进制数。需要注意的是,二进制数的每一位的取值范围都是0和1。比如,一个二进制数1011就可以表示为(1011)2。
介绍完了表示方法,现在我们来讲解一下二进制数的计算。
二进制下的加法运算规则是这样的:
- 1+0=1
- 1+1=0,并向前一位进一。
- 0+0=0
- 0+1=1
二进制下的减法运算规则是这样的:
- 1−0=1
- 1−1=0
- 0−0=0
- 0−1=1,并向前一位退一。
例如,下图运用竖式的形式展示了1101011+0010101的运算过程。
再如,下图运用竖式的形式展示了1101011−0010101的运算过程。
二进制的运算远远不止加和减,还包括与、或、异或等种种运算。有兴趣的同学,课后可以自行查找研究。
讲完了二进制的加减法,现在我们来讲一下二进制与十进制之间的转换。
二进制转十进制,主要采用一种叫做按权展开求和的方法。例如:
(1011)2−>(???)10
过程可以表示为:
1×23+0×22+1×21+1×20=11
即二进制下的1011相当于十进制下的11。
十进制转二进制,主要采用一种叫做除以二,倒取余的方法。例如
1110−>(???)2
过程可以表示为:
11÷2=5......1
5÷2=2......1
2÷2=1......0
1÷2=0......1
直到商为0时停止,此时倒着写下余数,即(1011)2。
接下来我们来看1道例题。
例题