数字电子计算机为什么采用二进制
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/14 14:39:20
数字电子计算机为什么采用二进制
数字电子计算机为什么采用二进制
数字电子计算机为什么采用二进制
1.二进制只需用两种状态表示数字,容易实现
计算机是由电子元、器件构成的,二进制在电气、电子元器件中最易实现．它只有两个数字,用两种稳定的物理状态即可表达,而且稳定可靠．比如磁化与未磁化,晶体管的载止与导通（表现为电平的高与低）等．而若采用十进制,则需用十种稳定的物理状态分别表示十个数字,不易找到具有这种性能的元器件．即使有,其运算与控制的实现也极复杂．
2.二进制的运算规则简单
加法是最基本的运算．乘法是连加,减法是加法的逆运算（利用补码原理,还可以转化为加法运算,类似钟表拨针时的计算）,除法是乘法的逆运算．其余任何复杂的数值计算也都可以分解为基本算术运算复合进行．为提高运算效率,在计算机中除采用加法器外,也直接使用乘法器．
众所周知,十进制的加法和乘法运算规则的口诀各有100条,根据交换率去掉重复项,也各有55 条．用计算机的电路实现这么多运算规则是很复杂的．
相比之下,二进制的算术运算规则非常简单,加法、乘法各仅四条:
0+0=0 0×0=0
0+1=1 0×1＝0
1+0=1 1×0=0
1+1=1 0 1×1=1
根据交换率去掉重复项,实际各仅3 条．用计算机的脉冲数字电路是很容易实现的．
3.用二进制容易实现逻辑运算
计算机不仅需要算术运算功能,还应具备逻辑运算功能,二进制的0,1分别可用来表示假（false）和真（true）,用布尔代数的运算法则很容易实现逻辑运算．
4.二进制的弱点可以克服
二进制主要的弱点是表示同样大小的数值时,其位数比十进制或其它数制多得多,难写难记,因而在日常生活和工作中是不便使用的．但这个弱点对计算机而言,并不构成困难．在计算机中每个存储记忆元件（比如由晶体管组成的触发器）可以代表一位数字,”记忆”是它们本身的属性,不存在”记不住”或”忘记”的问题．至於位数多,只要多排列一些记忆元件就解决了,鉴於集成电路芯片上元件的集成度极高,在体积上不存在问题．对於电子元、器件,0 和1 两种状态的转换速度极快,因而运算速度是很高的．