電腦為什麼要用二進位制
A. 二進位制是什麼意思,請老師講解
二進位制在數學和數字電路中指以2為基數的記數系統,以2為基數代表系統是二進位制的。這一系統中。
二進制數據是用0和1兩個數碼來表示的數。它的基數為2,進位規則是「逢二進一」,借位規則是「借一當二」,由18世紀德國數理哲學大師萊布尼茲發現。當前的計算機系統使用的基本上是二進制系統。
數字電子電路中,邏輯門的實現直接應用了二進制,因此現代的計算機和依賴計算機的設備里都用到二進制。
(1)電腦為什麼要用二進位制擴展閱讀
二進制的特點
優點:
1、數字裝置簡單可靠,所用元件少;
2、只有兩個數碼0和1,因此它的每一位數都可用任何具有兩個不同穩定狀態的元件來表示,基本運算規則簡單,運算操作方便
缺點:
用二進製表示一個數時,位數多。因此實際使用中多採用送入數字系統前用十進制,送入機器後再轉換成二進制數,讓數字系統進行運算,運算結束後再將二進制轉換為十進制供人們閱讀。計算機內部採用二進制的原因。
B. 計算機中為什麼要採用二進制及二進制的基本運算規則
計算機採用二進制原因及二進制的基本運算規則:
二進位計數制僅用兩個數碼,0和1,任何具有二個不同穩定狀態的元件都可用來表示數的某一位。而在實際上具有兩種明顯穩定狀態的元件很多。
利用這些截然不同的狀態來代表數字,是很容易實現的,更重要的是兩種截然不同的狀態不單有量上的差別,而且是有質上的不同。
這樣就能大大提高機器的抗干擾能力,提高可靠性,而要找出一個能表示多於二種狀態而且簡單可靠的器件,就困難得多了。
(2)電腦為什麼要用二進位制擴展閱讀:
在電子計算機中採用二進製表示數可以節省設備,用三進位制最省設備,其次就是二進位制。但由於二進位制有包括三進位制在內的其他進位制所沒有的優點,所以大多數電子計算機還是採用二進制。
此外,由於二進制中只用二個符號 「 0」 和「1」,因而可用布爾代數來分析和綜合機器中的邏輯線路。 這為設計電子計算機線路提供了一個很有用的工具。
二進制的符號「1」和「0」恰好與邏輯運算中的「對」與「錯」對應,便於計算機進行邏輯運算。
C. 為什麼計算機採用二進位制運算
原來曾經嘗試過使用十進制的,但是這種方式不穩定,舉個例子:十進制相當於把1V的電壓分成十份,二進制只需把1V識別成1V和0V就可以了,十進制會因為各信號電壓間的差異很小和電壓波動造成數據信號難以實別或不能識別。所以用二進制只需要能識別出高電平和低電平就可以了,想提高速度只要提高頻率就行了,簡單易行,而且更省電,十進制為了能被准確識別必然要提高電壓對元器件的要求也會很高。
所以最後就變成現在這個樣子:二進制
D. 在計算機中,為什麼要採用二進制來表示
首先,二進位計數制僅用兩個數碼。利用這些截然不同的狀態來代表數字,是很容易實現的。其次,二進位計數制的四則運算規則十分簡單。而且四則運算最後都可歸結為加法運算和移位,這樣,電子計算機中的運算器線路也變得十分簡單了。第三,在電子計算機中採用二進製表示數可以節省設備。
(4)電腦為什麼要用二進位制擴展閱讀:
1678年,德國著名數學家布萊尼茨發明了計算機,為了滿足計算機的需要,他引入了二進制。二進制是最為簡單的進位制,僅有1和0兩個基本符號。
1679年,德國哲學家、數學家萊布尼茨寫了一篇《二進制算術》,對二進制及其運算首次給出了比較完整的描述。後來,他拜訪一位曾經到過中國的歐洲傳教士,了解了中國的周易八卦,他對其與二進制數的相似之處極為驚嘆。八卦是利用符號的二元形態來表示事物,這一點與二進制頗為相同,因此說,八卦是古代中國人提出的二進制思想。
E. 為什麼電子計算機要用二進位制
計算機的運行要靠電流,對於一個電路節點而言,電流通過的狀態只有兩個:通電和斷電。計算機信息存儲常用硬磁碟和軟磁碟,對於磁碟上的每一個記錄點而言,也只有兩個狀態:磁化和未磁化。光碟上一個信息點的物理狀態有兩個:凹和凸,分別起著聚光和散光的作用。二進位制所需要的記數的基本符號只要兩個,即0和1。可以用1表示通電,0表示斷電;或1表示磁化,0表示未磁化;或1表示凹點,0表示凸點。十進位制不適合於作為計算機工作的數字進位制。那麼該用什麼樣的進位制呢?既然每種介質都是具有兩個狀態的,最自然的進位制是二進位制。由此可見,計算機所使用的各種介質所能表現的都是兩種狀態,總之,二進位制的一個數位正好對應計算機介質的一個信息記錄點。在計算機科學的語言中,二進位制的一個數位稱為一個比特(bit),8個比特稱為一個位元組(byte)。
F. 計算機中的所有信息以二進制數表示的主要理由是
信息處理方便。
在電子計算機中採用二進製表示數可以節省設備。可 以從理論上證明,用三進位制最省設備,其次就是二進位制。
但由於二進位制有包括三進位制在內的其他進位制所沒有的優點,所以大多數電子計算機還是採用二進制。此外,由於二進制中只用二個符號 「 0」 和「1」,因而可用布爾代數來分析和綜合機器中的邏輯線路。 這為設計電子計算機線路提供了一個很有用的工具。
(6)電腦為什麼要用二進位制擴展閱讀
二進位計數制僅用兩個數碼。0和1,所以,任何具有二個不同穩定狀態的元件都可用來表示數的某一位。而在實際上具有兩種明顯穩定狀態的元件很多。
例如,氖燈的"亮"和"熄";開關的」開「和」關「; 電壓的」高「和」低「、」正「和」負「;紙帶上的」有孔「和「無孔」,電路中的」有信號「和」無信號「, 磁性材料的南極和北極等等,不勝枚舉。
利用這些截然不同的狀態來代表數字,是很容易實現的。不僅如此,更重要的是兩種截然不同的狀態不單有量上的差別,而且是有質上的不同。這樣就能大大提高機器的抗干擾能力,提高可靠性。而要找出一個能表示多於二種狀態而且簡單可靠的器件,就困難得多了
G. 計算機為什麼使用二進制
因為電子元件只能出現兩種狀態,即打開與閉和,電平也只有高和低的區別,二進位制的准確性比較高,容易區別
也最為穩定,並且最容易實現對電路本身的控制。
二進制
馮·諾依曼(John
Von
Neumann,
1903~1957),
美籍匈牙利數學家.
馮·諾伊曼對計算機的主要貢獻:提出了以二進制和存儲程序工作原理為基礎的現代計算機的體系結構.
所謂存儲程序工作原理,就是在計算機中設置存儲器,將二進制編碼表示的計算步驟與數據一起存放在存儲器中,機器一經啟動,就能按照程序指定的邏輯順序依次取出存儲內容進行解碼和處理,自動完成由程序所描述的處理工作.
所謂二進制就是以二元邏輯為基礎,用0和1二進制碼組成各種信息進行運算,它確立了現代計算機經濟而實用的邏輯結構.
H. 計算機中為什麼要採用二進制及二進制的基本運算規則
計算機採用二進制原因及二進制的基本運算規則:
二進位計數制僅用兩個數碼,0和1,任何具有二個不同穩定狀態的元件都可用來表示數的某一位。
而在實際上具有兩種明顯穩定狀態的元件很多。
利用這些截然不同的狀態來代表數字,是很容易實現的,更重要的是兩種截然不同的狀態不單有量上的差別,而且是有質上的不同。
這樣就能大大提高機器的抗干擾能力,提高可靠性,而要找出一個能表示多於二種狀態而且簡單可靠的器件,就困難得多了。
(8)電腦為什麼要用二進位制擴展閱讀:
在電子計算機中採用二進製表示數可以節省設備,用三進位制最省設備,其次就是二進位制。但由於二進位制有包括三進位制在內的其他進位制所沒有的優點,所以大多數電子計算機還是採用二進制。
此外,由於二進制中只用二個符號 「 0」 和「1」,因而可用布爾代數來分析和綜合機器中的邏輯線路。 這為設計電子計算機線路提供了一個很有用的工具。
二進制的符號「1」和「0」恰好與邏輯運算中的「對」與「錯」對應,便於計算機進行邏輯運算。
I. 為什麼計算機採用二進位制運算
因為機器只能識別通電和斷電,所以使用二進位制,可以用通電表示"1",用斷電表示"0".
它進行計算的基礎就是這