计算机基于二进制数来实现的原因:
1、电路中容易实现 :当计算机工作的时候,电路通电工作,于是每个输出端就有了电压。
电压的高低通过模数转换即转换成了二进制:
高电平是由1表示,低电平由0表示。也就是说将模拟电路转换成为数字电路。这里的高电平与低电平可以人为确定,一般地,2.5伏以下即为低电平,3.2伏以上为高电平。二进制数码只有两个(“0”和“1”)。电路只要能识别低、高就可以表示“0”和“1”。
2、物理上最易实现存储 :
(1)基本道理:二进制在物理上最易实现存储,通过磁极的取向、表面的凹凸、光照的有无等来记录。
(2)具体道理:对于只写一次的光盘,将激光束聚住成1--2um的小光束,依靠热的作用融化盘片表面上的碲合金薄膜,在薄膜上形成小洞(凹坑),记录下“1”,原来的位置表示记录“0”。
3、便于进行加、减运算和计数编码。易于进行转换,二进制与十进制数易于互相转换。
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。
电子计算机能以极高速度进行信息处理和加工,包括数据处理和加工,而且有极大的信息存储能力。数据在计算机中以器件的物理状态表示,采用二进制数字系统,计算机处理所有的字符或符号也要用二进制编码来表示。
用二进制的优点是容易表示, 运算规则简单,节省设备。人们知道,具有两种稳定状态的元件(如晶体管的导通和截止,继电器的接通和断开,电脉冲电平的高低等)容易找到,而要找到具有10种稳定状态的元件来对应十进制的10个数就困难了
4、便于逻辑判断(是或非)。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。二进制的两个数码正好与逻辑命 题中的“真(Ture)”、“假(False)或称为”是(Yes)、“否(No)相对应。
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。
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