Perché i computer utilizzano il binario?

Questo documento si concentra su "perché il computer dovrebbe usare il sistema binario", espone il background e il ruolo del sistema di carico, introduce l'origine del sistema binario, le regole, spiega il vantaggio di meno regole di calcolo, combina le caratteristiche a doppio stato del circuito elettronico, spiega la ragione per cui i computer moderni adottano il sistema binario.

Perché i computer utilizzano il binario?

Perché i computer utilizzano il binario?

Il numero è un simbolo astratto che esprime la quantità o l'ordine delle cose. Se ci sono solo poche cose, è sufficiente registrare queste "quantità" con pochi simboli, come 1, 2, 3 e così via. Tuttavia, l'umanità ha capito da tempo che la "quantità" delle cose è in realtà infinita, e poiché non c'è modo di creare un numero infinito di simboli, come registrare un numero infinito con un numero finito di simboli è diventato una cosa necessaria ma estremamente difficile.

Una delle più grandi invenzioni dell ' umanità nella storia della numerazione è stato il sistema di progressione o di valutazione. I principali sistemi di trasmissione in uso in tutto il mondo, oltre al decimale, ci sono il binario (comunico per i computer), il dodecimale (preferito dagli inglesi) e il sistema sessagile.

Il sistema binario è il sistema di trasmissione più semplice, ed è stato introdotto nel 1678 dal matematico tedesco Leibniz per soddisfare le esigenze del computer che ha inventato. In sistema binario, ogni 2 è un 1, quindi sono necessari solo due simboli fondamentali 0 e 1, due e tre sono registrati rispettivamente come 10 e 11, quattro come 100, e così via. Per esempio, 100101 in binario rappresenta 37 in decimale. Sebbene i simboli binari siano pochi, sono più necessari per esprimere lo stesso numero rispetto ad altri sistemi di trasmissione, ad esempio 9 ha solo un numero nel sistema decimale, mentre ci sono quattro cifre in binario, registrato come 1001.

Il numero di numeri espressi in binario, il numero di cifre, non è abbastanza intuitivo dal punto di vista formale, ma ha molti vantaggi nel calcolo: la sua formula di addizione e moltiplicazione è solo quattro: 1 + 1 = 10, 1 + 0 = 1,0 + 1 = 1,0 + 0 = 0, e 1 × 1 = 1,0 × 0 = 0, 0 × 1 = 0, 1 × 0 = 0, mentre la formula corrispondente nel sistema decimale è un totale di 100.

Poiché i simboli binari erano pochi e l'algoritmo era semplice, Leibniz adottò il binario per il computer. I moderni computer elettronici ancora utilizzano binari, la ragione è anche che, come il circuito elettrico di accensione e disattivazione, la carica e la scarica del condensatore e altri fenomeni che hanno due stati molto diversi sono presenti in gran parte, e questi possono essere utilizzati per rappresentare i due simboli binari 1 e 0.