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二进制计算器
欢迎使用二进制计算器,这是一款功能齐全的免费在线工具,用于执行二进制算术和位运算。无论您是学习计算机科学的学生、调试底层代码的程序员,还是处理数字系统的电子爱好者,此计算器都提供详细的逐步解决方案,并以多种进制显示结果。
什么是二进制?
二进制是一种基数为 2 的计数系统,仅使用两个数字:0 和 1。二进制数中的每个数字称为一个位 (bit, binary digit)。二进制是现代计算的基础,因为电子电路可以轻松表示两种状态:开 (1) 和关 (0)。
| 二进制 | 0 | 1 | 10 | 11 | 100 | 101 | 110 | 111 | 1000 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 十进制 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
了解二进制位权
二进制数中的每个位置都代表 2 的幂次,从右侧的 20(等于 1)开始:
二进制算术运算
二进制加法
二进制加法遵循以下简单规则:
- 0 + 0 = 0
- 0 + 1 = 1
- 1 + 0 = 1
- 1 + 1 = 10(写下 0,向下一列进位 1)
- 1 + 1 + 1 = 11(写下 1,进位 1)
二进制减法
二进制减法在需要时使用借位:
- 0 - 0 = 0
- 1 - 0 = 1
- 1 - 1 = 0
- 0 - 1:从下一列借 1,使其变为 10 - 1 = 1
二进制乘法
二进制乘法比十进制更简单,因为您只需乘以 0 或 1:
- 0 × 0 = 0
- 0 × 1 = 0
- 1 × 0 = 0
- 1 × 1 = 1
二进制除法
二进制除法的工作原理类似于十进制长除法,但使用二进制减法。此计算器可处理整数除法和分数结果。
位运算
AND 运算 (&)
仅当两个对应位都为 1 时返回 1。用于屏蔽特定位。
OR 运算 (|)
当任一对应位为 1 时返回 1。用于设置特定位。
XOR 运算 (^)
当对应位不同时返回 1。用于切换位和简单加密。
NOT 运算 (~)
翻转所有位:0 变为 1,1 变为 0。
左移 (<<) 和右移 (>>)
位移将所有位向左或向右移动指定的位数:
- 左移每移动一位相当于乘以 2
- 右移每移动一位相当于除以 2
如何使用此计算器
- 输入第一个二进制数: 仅使用 0 和 1 输入您的第一个二进制数。您可以使用快速示例按钮来尝试常见计算。
- 选择运算: 选择您的运算:算术 (+, -, *, /, %) 或位运算 (AND, OR, XOR, NOT, <<, >>)。点击运算按鈕或使用下拉菜单。
- 输入第二个二进制数: 输入您的第二个二进制数。对于 NOT 运算,仅需要第一个数。对于移位运算,这是要移动的位数。
- 查看结果: 点击计算以查看二进制、十进制和十六进制格式的结果,并附有逐步解决方案分解和交互图表。
常见问题解答
什么是二进制,它是如何工作的?
二进制是一种基数为 2 的计数系统,仅使用两个数字:0 和 1。每个数字代表 2 的幂,从右向左。例如,二进制中的 1010 等于十进制中的 1×8 + 0×4 + 1×2 + 0×1 = 10。计算机使用二进制是因为电子电路可以轻松表示两种状态:开 (1) 和关 (0)。
如何进行二进制加法?
二进制加法遵循简单规则:0+0=0, 0+1=1, 1+0=1, 以及 1+1=10(写下 0,进位 1)。从右向左逐列相加,当总和为 2 或更多时进位。例如,1011 + 1101:从右侧开始,1+1=10(写 0,进 1),1+0+1=10(写 0,进 1),0+1+1=10(写 0,进 1),1+1+1=11(写 1,进 1)。结果:11000。
二进制中的位运算有哪些?
位运算处理二进制数中的各个位。AND (&) 仅在两个位都为 1 时返回 1。OR (|) 如果任一位为 1 则返回 1。XOR (^) 在位不同时返回 1。NOT (~) 翻转所有位。左移 (<<) 将位向左移动,相当于乘以 2。右移 (>>) 将位向右移动,相当于除以 2。这些对于低级编程和优化至关重要。
如何进行二进制乘法?
二进制乘法与十进制乘法类似,但更简单:0×0=0, 0×1=0, 1×0=0, 1×1=1。将被乘数与乘数的每个位相乘,每位向左移动一位,然后将所有部分积相加。例如,101 × 11:101×1=101,101×1 左移 = 1010,然后相加:101 + 1010 = 1111(十进制中的 15,即 5×3)。
有符号和无符号二进制有什么区别?
无符号二进制仅代表正数(0 及以上)。有符号二进制使用最左边的位作为符号位:0 代表正,1 代表负。最常用的有符号表示法是二进制补码,负数通过反转所有位并加 1 来表示。本计算器支持正负二进制数的算术运算。
相关资源
- 二进制 - 百度百科
- 位与二进制 - 可汗学院
- 二进制转换器 - 在二进制、十进制、十六进制和八进制之间转换
- 十六进制计算器 - 执行十六进制算术和位运算
- 十六进制转换器 - 转换十六进制数
引用此内容、页面或工具为:
"二进制计算器" 于 https://MiniWebtool.com/zh-cn/二进制计算器/,来自 MiniWebtool,https://MiniWebtool.com/
由 miniwebtool 团队提供。最后更新时间:2026年1月10日
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