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計算機中的指令和數(shù)據(jù)采用什么儲存?

計算機中的指令和數(shù)據(jù)采用“二進制形式”儲存。數(shù)字電子電路中,邏輯門的實現(xiàn)直接應(yīng)用了二進制,因此現(xiàn)代的計算機和依賴計算機的設(shè)備里都用到二進制。

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二進制(binary)在數(shù)學和數(shù)字電路中指以2為基數(shù)的記數(shù)系統(tǒng),以2為基數(shù)代表系統(tǒng)是二進位制的。這一系統(tǒng)中,通常用兩個不同的符號0(代表零)和1(代表一)來表示 [1] 。數(shù)字電子電路中,邏輯門的實現(xiàn)直接應(yīng)用了二進制,因此現(xiàn)代的計算機和依賴計算機的設(shè)備里都用到二進制。每個數(shù)字稱為一個比特(Bit,Binary digit的縮寫)

計算機采用二進制原因

首先,二進位計數(shù)制僅用兩個數(shù)碼。0和1,所以,任何具有二個不同穩(wěn)定狀態(tài)的元件都可用來表示數(shù)的某一位。而在實際上具有兩種明顯穩(wěn)定狀態(tài)的元件很多。例如,氖燈的"亮"和"熄";開關(guān)的”開“和”關(guān)“; 電壓的”高“和”低“、”正“和”負“;紙帶上的”有孔“和“無孔”,電路中的”有信號“和”無信號“, 磁性材料的南極和北極等等,不勝枚舉。 利用這些截然不同的狀態(tài)來代表數(shù)字,是很容易實現(xiàn)的。不僅如此,更重要的是兩種截然不同的狀態(tài)不單有量上的差別,而且是有質(zhì)上的不同。這樣就能大大提高機器的抗干擾能力,提高可靠性。而要找出一個能表示多于二種狀態(tài)而且簡單可靠的器件,就困難得多了。

其次,二進位計數(shù)制的四則運算規(guī)則十分簡單。而且四則運算最后都可歸結(jié)為加法運算和移位,這樣,電子計算機中的運算器線路也變得十分簡單了。不僅如此,線路簡化了,速度也就可以提高。這也是十進位計數(shù)制所不能相比的。

第三,在電子計算機中采用二進制表示數(shù)可以節(jié)省設(shè)備。可 以從理論上證明,用三進位制最省設(shè)備,其次就是二進位制。但由于二進位制有包括三進位制在內(nèi)的其他進位制所沒有的優(yōu)點,所以大多數(shù)電子計算機還是采用二進制。此外,由于二進制中只用二個符號 “ 0” 和“1”,因而可用布爾代數(shù)來分析和綜合機器中的邏輯線路。 這為設(shè)計電子計算機線路提供了一個很有用的工具。

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