1.how&why 为什么计算机需要二进制？
计算机使用二进制和现代计算机系统的硬件实现有关。组成计算机系统的逻辑电路通常只有两个状态，即开关的接通与断开。
断开的状态我们用“0”来表示，接通的状态用“1”来表示。由于每位数据只有断开与接通两种状态，所以即便系统受到一定程度的干扰时，它仍然能够可靠地分辨出数字是“0”还是“1”。因此，在具体的系统实现中，二进制的数据表达具有抗干扰能力强、可靠性高的优点。
相比之下，如果用十进制设计具有 10 种状态的电路，情况就会非常复杂，判断状态的时候出错的几率就会大大提高。
另外，二进制也非常适合逻辑运算。逻辑运算中的“真”和“假”，正好与二进制的“0”和“1”两个数字相对应。逻辑运算中的加法（“或”运算）、乘法（“与”运算）以及否定（“非”运算）都可以通过“0”和“1”的加法、乘法和减法来实现。
2. 二进制的操作
二进制的与电路中的与非门有一定联系，主要有以下几种位运算， 左移动，右移动（逻辑右移动、 算数右移动）、或运算、 与运算、 异或运算。
操作符号解释如下表：
运算符 | 名称 | 描述 |
|---|---|---|
& | AND | 如果两位都是 1 则设置每位为 1 |
| | OR | 如果两位之一为 1 则设置每位为 1 |
^ | XOR | 如果两位只有一位为 1 则设置每位为 1 |
~ | NOT | 反转所有位 |
<< | 零填充左位移 | 通过从右推入零向左位移，并使最左边的位脱落。 |
>> | 有符号右位移 | 通过从左推入最左位的拷贝来向右位移，并使最右边的位脱落。 |
>>> | 零填充右位移 | 通过从左推入零来向右位移，并使最右边的位脱落。 |
实例
操作 | 结果 | 等同于 | 结果 |
|---|---|---|---|
5 & 1 | 1 | 0101 & 0001 | 1 |
5 | 1 | 5 | 0101 | 0001 | 101 |
5 ^ 1 | 4 | 0101 ^ 0001 | 100 |
~ 5 | 10 | ~0101 | 1010 |
5 << 1 | 10 | 0101 << 1 | 1010 |
5 >> 1 | 2 | 0101 >> 1 | 10 |
5 >>> 1 | 2 | 0101 >>> 1 | 10 |
ps: 在java 的二进制中首位字符表示的是一个符号位，来表示整数or 负数，所以在右位移操作时存在一个有符号位移操作。
