计算机为什么使用二进制
计算机内部之所以采用二进制,其主要原因是二进制具有以下优点:
(1)技术上容易实现。用双稳态电路表示二进制数字0和1是很容易的事情。
计算机使用二进制进行编码,而不是我们熟悉的十进制,最重要的原因是二进制物理上更容易实现。因为电子器件大多具有两种稳定状态。比如晶体管的导通和截止,电压的高和低,磁性的有和无等。而找到一个具有十个稳定状态的电子器件是很困难的。使用二进制还有运算简单的优点。十进制有55种求和与求积的运算规则,二进制仅有各有3种,这样可以简化运算器等物理器件的设计。另外,计算机的部件状态少,可以增强整个系统的稳定性。有意思的是,第一台计算机ENIAC在研制时,设计者采用的是十进制计数方式,方法是每十个晶体管为一组,用其中一个表示十进制的1位。这种笨拙的方法引起了冯诺伊曼的思考,他提出了用二进制存储程序数据的想法。这使得计算机的元件数量极大地减少,运算效率也提高很多。所以,二进制对于计算机来讲,是自然而然的选择。
(2)可靠性高。二进制中只使用0和1两个数字,传输和处理时不易出错,因而可以保障计算机具有很高的可靠性。
(3)运算规则简单。与十进制数相比,二进制数的运算规则要简单得多,这不仅可以使运算器的结构得到简化,而且有利于提高运算速度。
(4)与逻辑量相吻合。二进制数0和1正好与逻辑量“真”和“假”相对应,因此用二进制数表示二值逻辑显得十分自然。
(5)二进制数与十进制数之间的转换相当容易。人们使用计算机时可以仍然使用自己所习惯的十进制数,而计算机将其自动转换成二进制数存储和处理,输出处理结果时又将二进制数自动转换成十进制数,这给工作带来极大的方便。
回答者: 万事都忧 - 经理 四级 10-23 09:17
计算机内部之所以采用二进制,其主要原因是二进制具有以下优点:
(1)技术上容易实现。用双稳态电路表示二进制数字0和1是很容易的事情。
计算机使用二进制进行编码,而不是我们熟悉的十进制,最重要的原因是二进制物理上更容易实现。因为电子器件大多具有两种稳定状态。比如晶体管的导通和截止,电压的高和低,磁性的有和无等。而找到一个具有十个稳定状态的电子器件是很困难的。使用二进制还有运算简单的优点。十进制有55种求和与求积的运算规则,二进制仅有各有3种,这样可以简化运算器等物理器件的设计。另外,计算机的部件状态少,可以增强整个系统的稳定性。有意思的是,第一台计算机ENIAC在研制时,设计者采用的是十进制计数方式,方法是每十个晶体管为一组,用其中一个表示十进制的1位。这种笨拙的方法引起了冯诺伊曼的思考,他提出了用二进制存储程序数据的想法。这使得计算机的元件数量极大地减少,运算效率也提高很多。所以,二进制对于计算机来讲,是自然而然的选择。
(2)可靠性高。二进制中只使用0和1两个数字,传输和处理时不易出错,因而可以保障计算机具有很高的可靠性。
(3)运算规则简单。与十进制数相比,二进制数的运算规则要简单得多,这不仅可以使运算器的结构得到简化,而且有利于提高运算速度。
(4)与逻辑量相吻合。二进制数0和1正好与逻辑量“真”和“假”相对应,因此用二进制数表示二值逻辑显得十分自然。
(5)二进制数与十进制数之间的转换相当容易。人们使用计算机时可以仍然使用自己所习惯的十进制数,而计算机将其自动转换成二进制数存储和处理,输出处理结果时又将二进制数自动转换成十进制数,这给工作带来极大的方便。
回答者: 万事都忧 - 经理 四级 10-23 09:17。
二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则是“借一当二”,由18世纪德国数理哲学大师莱布尼兹发现。当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统。 20世纪被称作第三次科技革命的重要标志之一的计算机的发明与应用,其运算模式正是二进制。
计算机内用二进制的原因:
(1)技术实现简单,计算机是由逻辑电路组成,逻辑电路通常只有两个状态,开关的接通与断开,这两种状态正好可以用“1”和“0”表示。
(2)简化运算规则:两个二进制数和、积运算组合各有三种,运算规则简单,有利于简化计算机内部结构,提高运算速度。
(3)适合逻辑运算:逻辑代数是逻辑运算的理论依据,二进制只有两个数码,正好与逻辑代数中的“真”和“假”相吻合。
(4)易于进行转换,二进制与十进制数易于互相转换。
(5)用二进制表示数据具有抗干扰能力强,可靠性高等优点。因为每位数据只有高低两个状态,当受到一定程度的干扰时,仍能可靠地分辨出它是高还是低。
其原因是二进制数易于实现、工作可靠、运算简单、高度通用。