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计算机为什么要使用二进制

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计算机为什么要使用二进制

计算机为什么要使用二进制


计算机都采用二进制因为在物理器件中容易实现二进制的表示 。计算机通过各种元件实现计算、存储等操作，这些元件常呈现两个状态，可以分别表示二进制数的0和1、数的正和负、逻辑判断的真和假等 。二进制可以节省制造设备 。而且二态器件的电路设计也不复杂，制作方便 。二进制的运算法则十分简单，便于记忆，易于让机器进行操作 。
在计算机语言中所有指令数据都用一串二进制0和1表示这种语言称为什么这是由计算机的工作原理决定的 ， 计算机进行运算实际是靠的电路，电路的逻辑只有0和1两个状态，这里的0和1并不是数字的0和1，0和1是表示两种不同的状态 ， 0表示低电平，1表示高电平 。因为计算机是由无数个逻辑电路组成的，只能根据0和1的无限位数和组合来表达信息 。所以二进制是最接近计算机工作模式的 ， 也是计算机直接能读懂的，其他高级语言都需要转义成机器语言 。
在计算机中数据的存储和处理是用二进制还是十进制所有信息的存放与处理采用的是二进制数 。
采用二进制处理的原因：
（1）技术实现简单，计算机是由逻辑电路组成 ， 逻辑电路通常只有两个状态，开关的接通与断开，这两种状态正好可以用“1”和“0”表示 。
（2）简化运算规则：两个二进制数和、积运算组合各有三种 ， 运算规则简单，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：逻辑代数是逻辑运算的理论依据，二进制只有两个数码，正好与逻辑代数中的“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 。
2、计算机中的所有信息都是以二进制方式表示的主要理由是 2分 A、运算速度快B、节约元件C、所计算机只能识别0和1，因此，你的任何信息最终都是以这两个状态来实现的 。从答案来看，只能选A
在计算机内部数据是以二进制的无论任何数据在计算机内部都只能以二进制形式储存，因为计算机只认识二进制数据，但不同数据的二进制表示意义不一样 ， 如0x30对于int是表示48, 而对于char是'0' ， 对于mp3文件，他可能表示某一声音 。


to common123:
C语言的用途是你难以想象的,特别是在Linux, Unix世界里，一个五年经验的优秀C程序员开价3.5万/月，老板肯定想：“哇，怎么这么便宜！3年的都要5万了 。” 。
为什么计算机采用二进制
二进制就是计算技术中被广泛采用的一种数制 。
二进制的特点
1、它由两个数码0，1组成，二进制数运算规律是逢二进一 。
2、二进制数的书写通常在数的右下方注上基数2，或加后面加B表示 。
二进制的优点
1、二进制数中只有两个数码0和1 ， 可用具有两个不同稳定状态的元器件来表示一位数码 。例如，电路中某一通路的电流的有无，某一节点电压的高低，晶体管的导通和截止等 。
2、二进制数运算简单，大大简化了计算中运算部件的结构 。
3、二进制天然兼容逻辑运算 。
二进制的缺点：二进制计数在日常使用上位数往往很长，读写不便 。
扩展资料：
二进制位基础运算
1. 按位与（&）
位运算实质是将参与运算的数字转换为二进制，而后逐位对应进行运算 。
按位与运算为：两位全为1，结果为1，即1&1=1，1&0=0，0&1=0，0&0=0 。
例如51 & 5 -> 00110011 & 00000101 = 00000001 -> 51 & 5 = 1
特殊用法：
（1）与0相与可清零 。
（2）与1相与可保留原值，可从一个数中取某些位 。例如需要取10101110中的低四位，10101110 & 00001111 = 00001110 ， 即得到所需结果 。
2. 按位或（|）
两位只要有一位为1 ， 结果则为1，即1|1=1，1|0=1，0|1=1，0|0=0 。
特殊用法：
（1）与0相或可保留原值 。
（2）与1相或可将对应位置1 。例如 ， 将X=10100000的低四位置1，使X | 00001111 = 10101111即可 。
3. 异或运算（^）
两位为“异”，即一位为1一位为0，则结果为1，否则为0 。即1^1=1，1^0=0，0^1=0 ， 0^0=1 。
特殊用法：
（1）使指定位翻转：找一个数 ， 对应X要翻转的各位为1 ， 其余为0，使其与X进行异或运算即可 。例如，X=10101110，使低四位翻转，X ^ 00001111 = 10100001 。
（2）与0相异或保留原值 。例如X ^ 00000000 = 10101110 。
（3）交换两变量的值 。（比借助容器法、加减法效率高）原理：一个数对同一个数连续两次进行异或运算，结果与这个数相等 。
因此，交换方法为：A = A ^ B ， B = A ^ B，A = A ^ B 。
4. 取反（~）
将一个数按位取反，即~ 0 = 1 ， ~ 1 = 0 。
5. 左移（<<）
将一个数左移x位，即左边丢弃x位，右边用0补x位 。例：11100111 << 2 = 10011100 。
若左移时舍弃的高位全为0，则每左移1位，相当于该数十进制时乘一次2 。
例：11(1011) << 2 = 44（11表示为1011时实际上不完整，若计算机中规定整型的大小为32bit，则11的完整二进制形式为00000000 00000000 0000000 00001011）
6. 右移（>>）
将一个数右移若干位，右边舍弃，正数左边补0 ， 负数左边补1 。每右移一位，相当于除以一次2 。
例：4 >> 2 = 1，-14 >> 2 = -4 。
7. 无符号右移（>>>）
将一个数右移若干位，左边补0，右边舍弃 。
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