一、计算机中为什么要用二进制？
因为我们的电脑里面都是由如下图所示这样的集成电路组成的，其中每一个引脚只有两种状态：通电(5V)和不通电(0V)，我们用0来代表0V，用1来代表5V，二进制这样计数更方便。
二进制表示字符：一个52个字母(大小写加起来)，我们用52个编号来分别对应一个字母
二进制表示图片：我们将图片分解为一个一个的小点形成点阵，但是这种只能表示非黑即白，如下图1所示。
图1
我们可以用下面的方式来显示有颜色的图片，存储的时候还是一个一个点来存储，在存储之前拿几个bit表示第几行第几列表示什么样的颜色，如图二所示。
图二
二、二进制是如何来运算的
1、二进制加法：逢2进1
2、二进制减法：变成补数再做加法运算
计算机中如何表示负数？
众所周知计算机里面有一长串的引脚，每一个引脚是一位(可存储一个二进制值)，我们规定一个固定的长度(8、16、32位)，最前面的一位表示符号位，其中0表示正数，1表示负数。
11000101 -> 对应的十进制数为 -69
虽然我们可以用上面的方法来表示负数，但是在计算的过程中会出现下图所示的一个问题。
这时我们就引出一个新的概念：补码
补码：规则为 先定长度(几位) 然后在正数(符号位后面表示的数值)的基础上取反加1得到正数相对应的负数
下图为计算128的补码
知道了如何表示补码，接下来我们用补码来进行减法运算
1001在计算机中实际存储的时候是以1111来存储的，下图为补数计算的过程
这样再进行计算
最后得到运算结果为2
总结：
1、因为计算机不会像我们人脑一样会用进位的方法来进行减法运算，故只能引入补数的方法来进行减法运算
2、想在计算机中确定一个数的话，我们首先要确定这个数的长度(8位、16位、32位、64位，长度将会决定你的数值范围，这里以8位来举例)，如果这个数是正数的话，其8位全部表示的都是数值。如果是负数的话，用首位表示正或者负，其余位表示这个数，需要注意的是如果是负数的话，在存储的时候我们是以补码的形式来存储的
3、0没有补码，0 的补码还是0
3、二进制的乘法：左移几位就等于乘以几个2，在左移过程中后面补全的时候用的是0
4、二进制的除法：原码：右移几位就是除以几个2，前面补0。补码：右移几位就是除以几个2，前面补1。图一为原码的右移操作，图二为补码的右移操作
图1
图2
逻辑右移：不看我们首位的是0还是1，我们都补0，存在的意义：比如图片中点阵的移动，我们只需移动不需要时刻判定它是个数值，故采用逻辑右移
算数右移：根据我们的首位的值 来确定我们是补0还是补1