
【计】 pure binary numberation system
纯二进位记数制(Pure Binary Numeration System)是计算机科学和数字电子技术中的核心概念,指仅使用两个基本符号(通常为0和1)来表示所有数值的计数系统。其核心特征在于每个数位的权重是2的幂次方,且不依赖其他辅助符号或规则进行数值表达。以下从汉英词典角度详细解析:
汉英对照释义
英文全称:Pure Binary Numeration System(IEEE标准术语)
数学表达
一个n位二进制数 ( B = b{n-1}b{n-2}...b0 ) 的十进制值计算公式为:
$$ D = sum{k=0}^{n-1} b_k times 2^k $$
其中 ( b_k ) 为第k位的数码(0或1),( 2^k ) 为位权。
符号集最小化
仅需两个符号即可完成所有算术运算,符合香农信息论中“最简状态编码”原则,为数字电路设计奠定基础。
权重系统唯一性
各数位严格按2的幂次加权(如第0位权值 ( 2^0 = 1 ),第3位权值 ( 2 = 8 )),区别于其他二进制变体(如偏移二进制码)。
应用场景
现代计算机的CPU指令集、内存寻址均采用此系统。例如,32位地址总线可表示 ( 2^{32} ) 个独立地址(约4GB空间)。
“纯”强调无冗余符号或混合规则,例如排除三态逻辑或带符号位表示法(如补码)。
BCD码用4位二进制表示1位十进制数(如0000-1001代表0-9),属混合进制;纯二进制则直接计算整体数值。
IEEE 854-1987标准明确将“纯二进位记数制”定义为基数r=2的标准位置计数系统(Section 3.1)。
《计算机组成与设计》(David Patterson著)第5章指出:现代计算机算术单元的核心设计依赖于纯二进制运算。
权威来源索引
“纯二进位记数制”是数学和计算机科学中的基础概念,指仅用两个符号(通常为0和1)表示数值的进位制系统。以下是详细解释:
十进制数5的二进制表示为101₂,计算过程为: $$ 1×2 + 0×2 + 1×2^0 = 5_{10} $$
若需了解二进制与其他进制(如十六进制)的转换方法,或具体运算规则,可进一步提问。
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