二进制减法运算如何实现,计算机二进制的加、减、乘、除运算法则是怎样的?

首先我们要明白什么是二进制:二进制是计算机汇编常用的进制,当两个二进制数码表示两个数量的大小时,它们之间进行数值运算,这种运算称为算术运算,二进制运算和十进
制基本相同,唯一不同的是二进制逢二进一,十进制是逢十进一 。
一:加法运算
加法运算如图,逢二进一 。

二进制减法运算如何实现,计算机二进制的加、减、乘、除运算法则是怎样的?

文章插图
计算机二进制的加、减、乘、除运算法则是怎样的?
【二进制减法运算如何实现,计算机二进制的加、减、乘、除运算法则是怎样的?】二进制乘法和加法都是通过对二进制数的移位来实现的,移位相当于×2,计算机算根据给出的加法式子与乘法式子算要移多少位 。扩展:1、二进制数据的表示法二进制数据也是采用位置计数法,其位权是以2为底的幂 。例如二进制数据110.11,其权的大小顺序为2^2、2^1、2^0、2^-1、2^-2 。对于有n位整数,m位小数的二进制数据用加权系数展开式表示,可写为:(a(n-1)a(n-2)…a(-m))2=a(n-1)×2^(n-1)+a(n-2)×2^(n-2)+……+a(1)×2^1+a(0)×2^0+a(-1)×2^(-1)+a(-2)×2^(-2)+……+a(-m)×2^(-m)二进制数据一般可写为:(a(n-1)a(n-2)…a(1)a(0).a(-1)a(-2)…a(-m))2 。注意:1.式中aj表示第j位的系数,它为0和1中的某一个数 。2.a(n-1)中的(n-1)为下标,输入法无法打出所以用括号括住,避免混淆 。3.2^2表示2的平方,以此类推 。【例1102】将二进制数据111.01写成加权系数的形式 。解:(111.01)2=(1×2^2)+(1×2^1)+(1×2^0)+(0×2^-1)+(1×2^-2)二进制和十六进制,八进制一样,都以二的幂来进位的 。二进制数据的算术运算的基本规律和十进制数的运算十分相似 。最常用的是加法运算和乘法运算 。1. 二进制加法有四种情况: 0+0=00+1=11+0=11+1=10 进位为1【例1103】求 (1101)2+(1011)2 的和解:1 1 0 1+ 1 0 1 1-------------------1 1 0 0 02. 二进制乘法有四种情况: 0×0=01×0=00×1=01×1=1【例1104】求 (1110)2 乘(101)2 之积解:1 1 1 0×  1 0 1----------------------- 1 1 1 0 0 0 0 01 1 1 0-------------------------1 0 0 0 1 1 0(这些计算就跟十进制的加或者乘法相同,只是进位的数不一样而已,十进制的是到十才进位这里是到2就进了)3.二进制减法0-0=0,1-0=1,1-1=0,10-1=1 。4.二进制除法0÷1=0,1÷1=1 。[1][2]5.二进制拈加法拈加法二进制加减乘除外的一种特殊算法 。拈加法运算与进行加法类似,但不需要做进位 。此算法在博弈论(Game Theory)中被广泛利用 。十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数的方法:二进制数、八进制数、十六进制数转换为十进制数的方法:按权展开求和法1.二进制与十进制间的相互转换:(1)二进制转十进制方法:“按权展开求和”例: (1011.01)2 =(1×2^3+0×2^2+1×2^1+1×2^0+0×2^(-1)+1×2^(-2) )10=(8+0+2+1+0+0.25)10=(11.25)10规律:个位上的数字的次数是0,十位上的数字的次数是1,......,依奖递增,而十分位的数字的次数是-1,百分位上数字的次数是-2,......,依次递减 。注意:不是任何一个十进制小数都能转换成有限位的二进制数 。(2)十进制转二进制· 十进制整数转二进制数:“除以2取余,逆序排列”(除二取余法)例: (89)10 =(1011001)22 89 ……12 44 ……02 22 ……02 11 ……12 5 ……12 2 ……01· 十进制小数转二进制数:“乘以2取整,顺序排列”(乘2取整法)例: (0.625)10= (0.101)20.625X2=1.25 ……10.25 X2=0.50 ……00.50 X2=1.00 ……12.八进制与二进制的转换:二进制数转换成八进制数:从小数点开始,整数部分向左、小数部分向右,每3位为一组用一位八进制数的数字表示,不足3位的要用“0”补足3位,就得到一个八进制数 。八进制数转换成二进制数:把每一个八进制数转换成3位的二进制数,就得到一个二进制数 。八进制数字与二进制数字对应关系如下:000 -> 0 100 -> 4001 -> 1 101 -> 5010 -> 2 110 -> 6011 -> 3 111 -> 7例:将八进制的37.416转换成二进制数:3 7 . 4 1 6011 111 .100 001 110即:(37.416)8 =(11111.10000111)2例:将二进制的10110.0011 转换成八进制:0 1 0 1 1 0 . 0 0 1 1 0 02 6 . 1 4即:(10110.011)2 = (26.14)83.十六进制与二进制的转换:二进制数转换成十六进制数:从小数点开始,整数部分向左、小数部分向右,每4位为一组用一位十六进制数的数字表示,不足4位的要用“0”补足4位,就得到一个十六进制数 。十六进制数转换成二进制数:把每一个十六进制数转换成4位的二进制数,就得到一个二进制数 。十六进制数字与二进制数字的对应关系如下:0000 -> 0 0100 -> 4 1000 -> 8 1100 -> C0001 -> 1 0101 -> 5 1001 -> 9 1101 -> D0010 -> 2 0110 -> 6 1010 -> A 1110 -> E0011 -> 3 0111 -> 7 1011 -> B 1111 -> F例:将十六进制数5DF.9 转换成二进制:5 D F . 90101 1101 1111 .1001即:(5DF.9)16 =(10111011111.1001)2例:将二进制数1100001.111 转换成十六进制:0110 0001 . 11106 1 . E即:(1100001.111)2 =(61.E)16