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

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
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

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
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.