金刚狼为什么死你了:计算机内部为什么要采用二进制形式存储数据和进行管理

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/04/27 23:51:55

二进制是一种非常古老的进位制,由于在现代被用于电子计算机中,而旧貌换新颜变得身价倍增起来。
在现实生活和记数器中,如果表示数的“器件”只有两种状态,如电灯的“亮”与“灭”,开关的“开”与“关”。一种状态表示数码0,另一种状态表示数码1,1加1应该等于2,因为没有数码2,只能向上一个数位进一,就是采用“满二进一”的原则,这和十进制是采用“满十进一”原则完全相同。

1+1=10,10+1=11,11+1=100,100+1=101,

101+1=110,110+1=111,111+1+=1000,……,

可见二进制的10表示二,100表示四,1000表示八,10000表示十六,……。

二进制同样是“位值制”。同一个数码1,在不同数位上表示的数值是不同的。如11111,从右往左数,第一位的1就是一,第二位的1表示二,第三位的1表示四,第四位的1表示八,第五位的1表示十六。用大家熟悉的十进制说明这个二进制数的含意,有以下关系式

(11111)(二进制)=1×24+1×23+1×22+1×2+1(十进制)

一个二进制整数,从右边第一位起,各位的计数单位分别是1,2,22,23,…,2n,…。

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。
(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。

  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.
  (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.
  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,数据在计算机中主要是以补码的形式存储的。计算机中的二进制则是一个非常微小的开关,用“开”来表示1,“关”来表示0。

因为数字计算机只能识别和处理由‘0’和‘1’符号串组成的代码,其运算模式正是二进制。

计算机中的二进制则是一个非常微小的开关,用“开”来表示1,“关”来表示0。
数据在计算机中主要是以补码的形式存储的。
l 可行性

采用二进制,只有0和1两个状态,需要表示0、1两种状态的电子器件很多,如开关的接通和断开,晶体管的导通和截止、磁元件的正负剩磁、电位电平的高与低等都可表示0、1两个数码。使用二进制,电子器件具有实现的可行性。

l 简易性

二进制数的运算法则少,运算简单,使计算机运算器的硬件结构大大简化(十进制的乘法九九口诀表55条公式,而二进制乘法只有4条规则)。

l 逻辑性

由于二进制0和1正好和逻辑代数的假(false)和真(true)相对应,有逻辑代数的理论基础,用二进制表示二值逻辑很自然。
喜欢的话可以采纳呢(#^.^#)

硬件区分信息只有是和否两种,因而要用二进制!

很简单
因为这容易控制电压,电压的高低分成了0和1
如果10进制那电压很难掌握,以前有3进制的电脑就是正压、负压和0电压