Question

为什么计算机使用二进制而不是十进制?

Answer 1

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。计算机使用二进制进行编码，而不是我们熟悉的十进制，最重要的原因是二进制物理上更容易实现。因为电子器件大多具有两种稳定状态。比如晶体管的导通和截止，电压的高和低，磁性的有和无等。而找到一个具有十个稳定状态的电子器件是很困难的。使用二进制还有运算简单的优点。十进制有55种求和与求积的运算规则，二进制仅有各有3种，这样可以简化运算器等物理器件的设计。另外，计算机的部件状态少，可以增强整个系统的稳定性。所以，二进制对于计算机来讲，是自然而然的选择。

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。