指令和数据在计算机内部是以什么形式存储的

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电子数码虫
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计算机中的指令和数据采用二进制形式储存。

二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。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。

数字电子电路中,逻辑门直接采用了二进制,因此现代的计算机和依赖计算机的设备里都用到二进制,每个数字称为一个比特(二进制位)或比特。

二进制数在数字系统(比如计算机之间)中的传输方式分为串行和并行两种。其中串行传输时二进制数是按照逐位传递的方式进行传输,根据实际情况可以从最高位或最低位开始传输,一般情况下是从最高位开始传输的。只需要一根数据线。


计算机采用二进制的原因:

首先,二进位计数制仅用两个数码。0和1,所以,任何具有二个不同稳定状态的元件都可用来表示数的某一位。而在实际上具有两种明显稳定状态的元件很多。例如,氖灯的"亮"和"熄";开关的”开“和”关“; 电压的”高“和”低“、”正“和”负“。

纸带上的”有孔“和“无孔”,电路中的”有信号“和”无信号“, 磁性材料的南极和北极等等,不胜枚举。 利用这些截然不同的状态来代表数字,是很容易实现的。不仅如此,更重要的是两种截然不同的状态不单有量上的差别,而且是有质上的不同。

这样就能大大提高机器的抗干扰能力,提高可靠性。而要找出一个能表示多于二种状态而且简单可靠的器件,就困难得多了。

其次,二进位计数制的四则运算规则十分简单。而且四则运算最后都可归结为加法运算和移位,这样,电子计算机中的运算器线路也变得十分简单了。不仅如此,线路简化了,速度也就可以提高。这也是十进位计数制所不能相比的。

第三,在电子计算机中采用二进制表示数可以节省设备。可 以从理论上证明,用三进位制最省设备,其次就是二进位制。但由于二进位制有包括三进位制在内的其他进位制所没有的优点,所以大多数电子计算机还是采用二进制。

此外,由于二进制中只用二个符号 “ 0” 和“1”,因而可用布尔代数来分析和综合机器中的逻辑线路。 这为设计电子计算机线路提供了一个很有用的工具。

光点科技
2023-08-15 广告
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