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简述计算机使用二进制的原因。
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在计算机中采用二进制编码有以下优点:
(1)实现容易。二进制数只有两个数码:0和1,而电子器件的物理状态有两种稳定状态的很多,从而实现容易。例如,晶体管的导通和截止、脉冲的有和无等,都可以用来表示二进制的1和0。
(2)运算规则简单。例如,一位二进制数的加法运算和一位二进制数的乘法运算规则为:
0+0=0 0×0=0
0+1=1 0×1=0
1+0=1 1×0=0
1+1=10(逢二向高位进一) 1×1=1
而减法和除法是加法和乘法的逆运算,根据上述规则,很容易实现二进制的四则运算。
(3)能方便使用逻辑代数。二进制数的0和1与逻辑代数“假”和“真”相对应,可使算术运算和逻辑运算共用一个运算器,易于进行逻辑运算。逻辑运算与算术运算的主要区别是:逻辑运算是按位进行的,没有进位和借位。
(4)记忆和传输可靠。电子元件对应的两种状态是一种质的区别,而不是量的区别,识别起来较容易。用来表示0和1的两种稳定状态的电子元件工作可靠、抗干扰强、存储和可靠性好,不易出错。