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信息的表示与编码

计算机为什么采用二进制


 

官方的五点


 

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。 
在计算机中,采用二进制的主要原因是:两个状态的系统容易实现 、运算法则简单、可进行逻辑运算。

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。 
在计算机中,采用二进制的主要原因是:两个状态的系统容易实现 、运算法则简单、可进行逻辑运算。

 


  实际上就是用二进制来表示,物理上比较容易实现,比如如果2进制的0和1是两个状态,很容易地能用用生活中的正负极啊、高电压、低电压啊来表示,但是如果用十进制的话就需要有10种状态,10种状态的东西在生活中几乎见不到。所以采用二进制来作为二进制。

  很有意思的一个故事,二进制的创始人据说是看了中国的八卦的“一极生两仪,两仪生四象,四象生八卦”?才有的灵感。

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