計(jì)算機(jī)內(nèi)部為什么要采用二進(jìn)制形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和進(jìn)行管理
計(jì)算機(jī)內(nèi)部為什么要采用二進(jìn)制形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和進(jìn)行管理
1、技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,計(jì)算機(jī)是由邏輯電路組成,邏輯通常只有兩個(gè)狀態(tài),開(kāi)關(guān)的接通與斷開(kāi),這兩種狀態(tài)正好可以用“1”和“0”表示。?
2、簡(jiǎn)化運(yùn)算則:兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)和、積運(yùn)算組合各有三種,運(yùn)算則簡(jiǎn)單,有利于簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高運(yùn)算速度。
3、適合邏輯運(yùn)算:邏輯數(shù)是邏輯運(yùn)算的理論依據(jù),二進(jìn)制只有兩個(gè)數(shù)碼,正好與邏輯數(shù)中的“真”和“假”相吻合。
4、易于進(jìn)行轉(zhuǎn)換,二進(jìn)制與十進(jìn)制數(shù)易于互相轉(zhuǎn)換。
5、用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)具有抗干擾能力強(qiáng),可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)槊课粩?shù)據(jù)只有高低兩個(gè)狀態(tài),當(dāng)受到一定程度的干擾時(shí),仍能可靠地分辨出它是高還是低。
擴(kuò)展資料:
優(yōu)點(diǎn)
數(shù)字裝置簡(jiǎn)單可靠,所用元件少;
只有兩個(gè)數(shù)碼0和1,因此它的每一位數(shù)都可用任何具有兩個(gè)不同穩(wěn)定狀態(tài)的元件來(lái)表示;
基本運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單,運(yùn)算操作方便。
缺點(diǎn)
用二進(jìn)制表示一個(gè)數(shù)時(shí),位數(shù)多。因此實(shí)際使用中多采用送入數(shù)字系統(tǒng)前用十進(jìn)制,送入機(jī)器后再轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù),讓數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)束后再將二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制供人們閱讀。
二進(jìn)制和十六進(jìn)制的互相轉(zhuǎn)換比較重要。
不過(guò)這二者的轉(zhuǎn)換卻不用計(jì)算,每個(gè)C,C++程序員都能做到看見(jiàn)二進(jìn)制數(shù),直接就能轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù),反之亦然。
計(jì)算機(jī)為什么要采取二進(jìn)制?
采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令。將程序和數(shù)據(jù)事先存入主存儲(chǔ)器中,計(jì)算機(jī)在工作時(shí)按一定順序從存儲(chǔ)器中取出指令加以執(zhí)行。
論證了組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)有運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入裝置和輸出裝置**基本部件,并規(guī)定了這五部分的基本功能。
上述概念奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu),并開(kāi)創(chuàng)了程序設(shè)計(jì)的時(shí)代。雖然計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展很快,但存儲(chǔ)程序原理至今仍然是計(jì)算機(jī)內(nèi)在的基本工作原理,仍然是理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能與特征的基礎(chǔ)。自計(jì)算機(jī)誕生的那天起,這一原理就決定了人們使用計(jì)算機(jī)的主要方式——編寫(xiě)程序和運(yùn)行程序。
擴(kuò)展資料
存儲(chǔ)程序特點(diǎn)是:
1、使用單一的處理部件來(lái)完成計(jì)算、存儲(chǔ)以及通信的工作。
2、存儲(chǔ)單元是定長(zhǎng)的線性組織。
3、存儲(chǔ)空間的單元是直接尋址的。
4、使用低級(jí)機(jī)器語(yǔ)言,指令通過(guò)操作碼來(lái)完成簡(jiǎn)單的操作。
5、對(duì)計(jì)算進(jìn)行集中的順序控制。
存儲(chǔ)程序和程序控制原理的要點(diǎn)是,程序輸入到計(jì)算機(jī)中,存儲(chǔ)在內(nèi)存儲(chǔ)器中(存儲(chǔ)原理),在運(yùn)行時(shí),控制器按地址順序取出存放在內(nèi)存儲(chǔ)器中的指令(按地址順序訪問(wèn)指令),然后分析指令,執(zhí)行指令的功能,遇到轉(zhuǎn)移指令時(shí),則轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移地址,再按地址順序訪問(wèn)指令(程序控制)。
計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制的主要原因有哪些
計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制數(shù)的主要原因是,計(jì)算機(jī)只能處理二進(jìn)制編碼形式的指令和數(shù)據(jù),因此所有信息都必須被轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的形式。也可以這樣說(shuō),計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制的主要原因是,1、可進(jìn)行邏輯運(yùn)算。
2、運(yùn)算法則簡(jiǎn)單。
3、兩個(gè)狀態(tài)的系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)成本。總之,二進(jìn)制數(shù)是目前計(jì)算機(jī)的**選擇了。
計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制的主要原因是
二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn):
計(jì)算機(jī)使用二進(jìn)制有一下優(yōu)點(diǎn):
1、電路中容易實(shí)現(xiàn) :當(dāng)計(jì)算機(jī)工作的時(shí)候,電路通電工作,于是每個(gè)輸出端就有了電壓。電壓的高低通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換即轉(zhuǎn)換成了二進(jìn)制:高電平是由1表示,低電平由0表示。
也就是說(shuō)將模擬電路轉(zhuǎn)換成為數(shù)字電路。
這里的高電平與低電平可以人為確定,
一般地,2.5伏以下即為低電平,3.2伏以上為高電平。二進(jìn)制數(shù)碼只有兩個(gè)(“0”和“1”)。電路只要能識(shí)別低、高就可以表示“0”和“1”。
2、物理上最易實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ) :
(1)基本道理:二進(jìn)制在物理上最易實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ),通過(guò)磁極的取向、表面的凹凸、光照的有無(wú)等來(lái)記錄。
(2)具體道理百科:對(duì)于只寫(xiě)一次的光盤(pán),將激光束聚住成1–2um的小光束,依靠熱的作用融化盤(pán)片表面上的碲合金薄膜,在薄膜上形成小洞(凹坑),記錄下“1”,原來(lái)的位置表示記錄“0”。
3、便于進(jìn)行加、減運(yùn)算和計(jì)數(shù)編碼。易于進(jìn)行轉(zhuǎn)換,二進(jìn)制與十進(jìn)制數(shù)易于互相轉(zhuǎn)換。
簡(jiǎn)化運(yùn)算規(guī)則:兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)和、積運(yùn)算組合各有三種,運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單,有利于簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高運(yùn)算速度。電子計(jì)算機(jī)能以極高速度進(jìn)行信息處理和加工,包括數(shù)據(jù)處理和加工,而且有極大的信息存儲(chǔ)能力。
數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中以器件的物理狀態(tài)表示,采用二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng),計(jì)算機(jī)處理所有的字符或符號(hào)也要用二進(jìn)制編碼來(lái)表示。
用二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)是容易表示, 運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單,節(jié)省設(shè)備。人們知道,具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的元件(如晶體管的導(dǎo)通和截止,繼電器的接通和斷開(kāi),電脈沖電平的高低等)容易找到,而要找到具有10種穩(wěn)定狀態(tài)的元件來(lái)對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的10個(gè)數(shù)就困難了。
4、便于邏輯判斷(是或非)。
適合邏輯運(yùn)算:邏輯代數(shù)是邏輯運(yùn)算的理論依據(jù),二進(jìn)制只有兩個(gè)數(shù)碼,正好與邏輯代數(shù)中的“真”和“假”相吻合。二進(jìn)制的兩個(gè)數(shù)碼正好與邏輯命 題中的“真(Ture)”、“假(False)或稱(chēng)為”是(Yes)、“否(No)相對(duì)應(yīng)。
5、用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)具有抗干擾能力強(qiáng),可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)槊课粩?shù)據(jù)只有高低兩個(gè)狀態(tài),當(dāng)受到一定程度的干擾時(shí),仍能可靠地分辨出它是高還是低。