为什么计算机要采用二进制

而不是八进制或者十六进制
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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。二进制数的基数是2,只有0和1两个数字,逢2进1。十进制数有0,1,…9十个数字,逢10进1。

因为二进制最简单,只有0和1,计算的速度也是最快的,和计算机追求的速度不谋而合,而十六进制,十进制还是八进制都没有二进制快。

二进位制在计算机内部使用是再自然不过的。但在人机交流上,二进位制有致命的弱点———数字的书写特别冗长。例如,十进位制的100000写成二进位制成为11000011010100000。为了解决这个问题,在计算机的理论和应用中还使用两种辅助的进位制——八进位制和十六进位制。二进位制的三个数位正好记为八进位制的一个数位,这样,数字长度就只有二进位制的三分之一,与十进位制记的数长度相差不多。例如,十进位制的100000写成八进位制就是303240。十六进位制的一个数位可以代表二进位制的四个数位,这样,一个字节正好是十六进位制的两个数位。十六进位制要求使用十六个不同的符号,除了0—9十个符号外,常用A、B、C、D、E、F六个符号分别代表(十进位制的)10、11、12、13、14、15。这样,十进位制的100000写成十六进位制就是186A0。

二进位制和八进位制、二进位制和十六进位制之间的换算都十分简便,而采用八进位制和十六进位制又避免了数字冗长带来的不便,所以八进位制、十六进位制已成为人机交流中常用的记数法。

展望未来的计算机要采用几进制?

如果未来开发出可以表示三种状态的硬件(晶体管。。。)的话可以采用八进制,开发出表示四位状态的来的话可以采用十六进制,反正是2的正数次幂。

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