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

如题所述

1、技术实现简单,计算机是由逻辑电路组成,逻辑通常只有两个状态,开关的接通与断开,这两种状态正好可以用“1”和“0”表示。 

2、简化运算则:两个二进制数和、积运算组合各有三种,运算则简单,有利于简化计算机内部结构,提高运算速度。

3、适合逻辑运算:逻辑数是逻辑运算的理论依据,二进制只有两个数码,正好与逻辑数中的“真”和“假”相吻合。

4、易于进行转换,二进制与十进制数易于互相转换。 

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。

扩展资料:

优点

数字装置简单可靠,所用元件少;

只有两个数码0和1,因此它的每一位数都可用任何具有两个不同稳定状态的元件来表示;

基本运算规则简单,运算操作方便。

缺点

用二进制表示一个数时,位数多。因此实际使用中多采用送入数字系统前用十进制,送入机器后再转换成二进制数,让数字系统进行运算,运算结束后再将二进制转换为十进制供人们阅读。

二进制和十六进制的互相转换比较重要。不过这二者的转换却不用计算,每个C,C++程序员都能做到看见二进制数,直接就能转换为十六进制数,反之亦然。



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第1个回答  2016-04-15
  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。
第2个回答  推荐于2018-02-23
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。本回答被提问者和网友采纳
第3个回答  2018-02-23
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(#^.^#)
第4个回答  2006-02-27
主要是因为物理原因。

我们很容易用电平的高低来表示0或者1,比如高电平是1,低电平是0,

由于没有更好的表示方法,所以只能用二进制了
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