我們為什麼要在計算機中使用二進位制

2021-09-24 04:41:20 字數 780 閱讀 2716

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眾所周知,計算機中的資料,指令都是二進位制形式的,為什麼明明我們在日常生活中都是使用十進位制,而在計算機中偏偏採用二進位制呢?從某種角度上來說,算是不得已而為之。追溯到遠古,那時候的人們採用十進位制的原因我猜想應該是因為我們有十個手指頭,採用十進位制方便計數,那麼同樣的對於計算機,要是我們能在自然界中找到能夠擁有十種穩定態物質分別對應不同的含義用於其中,那麼就能採用十進位制,符合我們的生活習慣了。

可惜,在自然界中很少有擁有十種穩定態的物質,且能用在計算機中的,更多的是兩種狀態(磁極的ns, 光線的有無, 電頻的高低等等),在這種不得已的背景之下,計算機中資料的形式確定為了二進位制。

有失必有得,二進位制形式的表示也不是一無是處,隨著人們對二進位制的研究逐漸深入,人們發現二進位制還是有許多優點:

技術上容易實現。用雙穩態電路表示二進位制數字0和1是很容易的事情。

可靠性高。二進位制中只使用0和1兩個數字,傳輸和處理時不易出錯,因而可以保障計算機具有很高的可靠性。

運算規則簡單。與十進位制數相比,二進位制數的運算規則要簡單得多,這不僅可以使運算器的結構得到簡化,而且有利於提高運算速度。

適合邏輯計算,能夠使用0,1來表示假(true)與真(false)

易於與十進位制進行轉化。人們使用計算機時可以仍然使用自己所習慣的十進位制數,而計算機將其自動轉換成二進位制數儲存和處理,輸出處理結果時又將二進位制數自動轉換成十進位制數,這給工作帶來極大的方便。

如今的我們站在巨人的肩膀上,通過約定的各種編碼方式,需要的絕大部分資訊都能用二進位制在計算機中表示。

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