Binärrechner

Dezimal in Binär umrechnen und binäre Arithmetik durchführen

Binary Calculator

Convert between decimal and binary

Decimal to Binary

Enter a decimal integer

Formula
Divide by 2 repeatedly and read remainders bottom-to-top

What is a Binary Calculator?

A Binary Calculator is a tool for working with binary numbers, which are numbers written using only two digits: 0 and 1. Binary is the fundamental number system used by computers because digital circuits naturally represent two states (off/on, low/high, 0/1).

Binary numbers follow the same place-value concept as decimal numbers, but instead of powers of 10, binary uses powers of 2. For example, the binary number 1011₂ means: 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 8 + 0 + 2 + 1 = 11 in decimal.

This Calculator Supports Multiple Conversions

  • Decimal → Binary -- convert base-10 numbers to base-2
  • Decimal → Octal -- convert base-10 numbers to base-8
  • Decimal → Hexadecimal -- convert base-10 numbers to base-16

Binary calculators are useful for converting between number bases, understanding computer science topics like bits, bytes, and data representation, and working with hexadecimal (base 16), which is commonly used to represent binary compactly.

How to Use This Binary Calculator

  1. Enter a decimal number -- type any integer into the input field (e.g., 255)
  2. Click "Calculate" -- to convert the number
  3. Review all three outputs -- the result shows the binary (base 2), octal (base 8), and hexadecimal (base 16) representations simultaneously
  4. Try other values -- explore powers of 2, common byte values (128, 255, 256), or any number you need to convert

Tips:

  • A valid binary number contains only 0 and 1 (no digits 2 through 9)
  • Leading zeros (like 00101) don't change the value, but they can be useful for showing fixed bit-length formats
  • Hexadecimal uses digits 0–9 and letters A–F (where A=10, B=11, …, F=15)

Binary Formulas

Binary Place Value

A binary number has digits (bits) with place values based on powers of 2:

2⁰, 2¹, 2², 2³, 2⁴, …

For binary number bₖbₖ₋₁…b₁b₀, the decimal value is:

value = Σ bᵢ × 2ⁱ (i = 0 to k)

where each bᵢ is either 0 or 1

Converting Decimal to Binary

Repeatedly divide by 2 and record remainders:

  1. Divide the number by 2
  2. Record the remainder (0 or 1)
  3. Divide the quotient by 2 and repeat until the quotient is 0
  4. Read the remainders from bottom to top

Binary Addition Rules

0 + 0 = 0

0 + 1 = 1

1 + 0 = 1

1 + 1 = 10

0 carry 1

Example Calculations

Example 1: Convert Binary to Decimal

Convert: 1011₂ to decimal

Calculation: 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 8 + 0 + 2 + 1

Result: 1011₂ = 11₁₀

Example 2: Convert Decimal to Binary

Convert: 13₁₀ to binary

Steps:

  • 13 ÷ 2 = 6 remainder 1
  • 6 ÷ 2 = 3 remainder 0
  • 3 ÷ 2 = 1 remainder 1
  • 1 ÷ 2 = 0 remainder 1

Read upward: 1101

Result: 13₁₀ = 1101₂

Example 3: Binary Addition

Add: 1011₂ + 0101₂

Calculation: 1011 + 0101 = 10000

Verify: 11 + 5 = 16 in decimal

Result: 1011₂ + 0101₂ = 10000₂

Example 4: Binary Multiplication

Multiply: 101₂ × 11₂

In decimal: 5 × 3 = 15

15 in binary: 1111₂

Result: 101₂ × 11₂ = 1111₂

Frequently Asked Questions

Why do computers use binary instead of decimal?

Computers are built from electronic components that naturally represent two states (on/off). Binary matches this perfectly, making it reliable and efficient for hardware design.

What is a bit and a byte?

A bit is a single binary digit (0 or 1). A byte is typically 8 bits, which can represent 256 different values (0–255).

What's the difference between binary and hexadecimal?

Hexadecimal (base 16) is a compact way to write binary. Every 4 binary bits corresponds to one hex digit (0–9 and A–F). For example, 1111₂ = F₁₆.

Can binary numbers represent negative values?

Yes. Computers often use formats like two's complement to represent negative numbers in binary. Some binary calculators support this, but many basic tools focus on non-negative integers.

Why do binary results sometimes look "long"?

Because binary uses only 0 and 1, it needs more digits to represent large numbers. For example, 255₁₀ is 11111111₂, which is 8 bits long.

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Was ist das Binärzahlensystem?

Binär ist das Zahlensystem zur Basis 2, das nur zwei Ziffern verwendet: 0 und 1. Jede digitale Information — Text, Bilder, Video, Programme — wird letztlich als Folge von Binärziffern (Bits) gespeichert. Das Verständnis des Binärsystems ist grundlegend für Informatik und digitale Elektronik. Auf Hardwareebene entsprechen 0 und 1 direkt den Zuständen aus und ein von Transistoren, was Binär zur Muttersprache jedes je gebauten Prozessors macht.

Dieser Rechner wandelt zwischen Dezimal (dem alltäglichen Zehnersystem) und Binär um und kann binäre Addition und Subtraktion durchführen. Er zeigt auch die Äquivalente in Oktal (Basis 8) und Hexadezimal (Basis 16), damit du sehen kannst, wie derselbe Wert in den in der Informatik und Programmierung gebräuchlichsten Zahlensystemen aussieht.

So verwendest du den Binärrechner

  1. Gib eine Dezimalzahl ein, um sie in Binär umzurechnen, oder eine Binärzahl (nur Ziffern 0 und 1), um sie in Dezimal umzurechnen.
  2. Wähle die Umrechnungsrichtung: Dezimal → Binär oder Binär → Dezimal.
  3. Klicke auf Berechnen, um das Ergebnis zu sehen.
  4. Lies das Binärergebnis zusammen mit den darunter angezeigten Oktal- und Hexadezimaläquivalenten ab.

Umrechnungsformeln

Dezimal zu Binär: durch 2 dividieren, Reste sammeln (LSB zuerst) Beispiel: 13 ÷ 2 = 6 R1, 6 ÷ 2 = 3 R0, 3 ÷ 2 = 1 R1, 1 ÷ 2 = 0 R1 Reste von unten nach oben lesen: 13₁₀ = 1101₂ Binär zu Dezimal: jeden Bit mit 2^Stelle multiplizieren 1101₂ = 1×2³ + 1×2² + 0×2¹ + 1×2⁰ = 8+4+0+1 = 13 Binäre Addition: 0+0=0, 0+1=1, 1+0=1, 1+1=10 (Übertrag 1)

Bits werden von rechts nach links ab 0 nummeriert. Das ganz linke Bit ist das höchstwertige Bit (MSB); das ganz rechte ist das niederwertigste Bit (LSB).

Gelöste Beispiele

42₁₀ = 101010₂

Teile 42 wiederholt durch 2: 42→21 R0, 21→10 R1, 10→5 R0, 5→2 R1, 2→1 R0, 1→0 R1. Die Reste von unten nach oben gelesen ergeben 101010. Probe: 32+8+2 = 42.

11111111₂ = 255₁₀ (maximaler 8-Bit-Wert)

Acht Bits mit 1 = 128+64+32+16+8+4+2+1 = 255. Das ist der maximale Wert, den ein vorzeichenloses 8-Bit-Byte speichern kann, weshalb IP-Adressoktette von 0 bis 255 reichen.

1010₂ + 0110₂ = 10000₂ (binäre Addition: 10 + 6 = 16)

Spaltenweise von rechts nach links addieren: 0+0=0, 1+1=10 (schreibe 0, Übertrag 1), 0+1+1=10 (schreibe 0, Übertrag 1), 1+0+1=10 (schreibe 0, Übertrag 1). Das übertragene 1 wird das führende Bit: Ergebnis 10000₂ = 16₁₀.

Häufig gestellte Fragen

Warum verwenden Computer Binär statt Dezimal?
Transistoren — die Grundbausteine aller Prozessoren und Speicher — sind Schalter, die in einem von zwei Zuständen existieren: vollständig ein oder vollständig aus. Diese zwei Zustände als 1 und 0 darzustellen ist der einfachste und zuverlässigste Ansatz. Mehr als zwei Zustände zu verwenden würde analoge Präzision erfordern und wäre viel anfälliger für elektrisches Rauschen und Fertigungsschwankungen.
Wie viele Werte können n Bits speichern?
Mit n Bits kannst du 2ⁿ verschiedene Werte darstellen. Zum Beispiel: 1 Bit = 2 Werte (0–1), 8 Bit = 256 Werte (0–255), 16 Bit = 65.536 Werte, 32 Bit = ~4,3 Milliarden Werte und 64 Bit = über 18 Trillionen Werte. Bei vorzeichenbehafteten Ganzzahlen ist die Hälfte des Bereichs negativ: eine vorzeichenbehaftete 8-Bit-Ganzzahl reicht von −128 bis +127.
Was ist ein Byte?
Ein Byte ist eine Gruppe von 8 Bits und die Standardeinheit des digitalen Speichers. Ein Byte kann 256 verschiedene Werte darstellen (0–255 ohne Vorzeichen). Dateigrößen, RAM und Speicherkapazitäten werden alle in Bytes und ihren Vielfachen gemessen: Kilobyte (KB), Megabyte (MB), Gigabyte (GB), Terabyte (TB) und so weiter.
Was ist der Unterschied zwischen Binär und Hexadezimal?
Binär (Basis 2) verwendet die Ziffern 0–1; Hexadezimal (Basis 16) verwendet die Ziffern 0–9 und die Buchstaben A–F. Da 16 = 2⁴, entspricht jede Hex-Ziffer genau 4 Binärbits. Das macht Hex zu einer kompakten Kurzschrift für Binär: die Binärfolge 11111111 ist in Hex einfach FF, was in Code, Speicheradressen und Farbwerten viel einfacher zu lesen und zu schreiben ist.
Was ist der Unterschied zwischen vorzeichenbehaftetem und vorzeichenlosem Binär?
Vorzeichenloses Binär behandelt alle Bits als Betrag, daher reicht eine vorzeichenlose 8-Bit-Zahl von 0 bis 255. Vorzeichenbehaftetes Binär reserviert das höchstwertige Bit (MSB) als Vorzeichenindikator: 0 bedeutet positiv, 1 bedeutet negativ. Die gebräuchlichste vorzeichenbehaftete Kodierung ist das Zweierkomplement, bei dem eine vorzeichenbehaftete 8-Bit-Ganzzahl von −128 bis +127 reicht. Die meisten Programmiersprachen ermöglichen die Wahl zwischen vorzeichenbehafteten und vorzeichenlosen Ganzzahltypen.