计算机系统采用二进制的原因(计算机系统采用二进制的优点有哪些?

计算机为什么要采取二进制？

采用二进制形式表示数据和指令。将程序和数据事先存入主存储器中，计算机在工作时按一定顺序从存储器中取出指令加以执行。论证了组成计算机硬件系统有运算器、存储器、控制器、输入装置和输出装置五大基本部件，并规定了这五部分的基本功能。

上述概念奠定了现代计算机的基本结构，并开创了程序设计的时代。虽然计算机技术发展很快，但存储程序原理至今仍然是计算机内在的基本工作原理，仍然是理解计算机系统功能与特征的基础。自计算机诞生的那天起，这一原理就决定了人们使用计算机的主要方式——编写程序和运行程序。

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存储程序特点是：

1、使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作。

2、存储单元是定长的线性组织。

3、存储空间的单元是直接寻址的。

4、使用低级机器语言，指令通过操作码来完成简单的操作。

5、对计算进行集中的顺序控制。

存储程序和程序控制原理的要点是，程序输入到计算机中，存储在内存储器中（存储原理），在运行时，控制器按地址顺序取出存放在内存储器中的指令（按地址顺序访问指令），然后分析指令，执行指令的功能，遇到转移指令时，则转移到转移地址，再按地址顺序访问指令（程序控制）。

参考资料来源：百度百科-存储程序

参考资料来源：百度百科-存储程序原理

计算机中采用二进制的主要原因是

二进制的优点：

计算机使用二进制有一下优点：

1、电路中容易实现 ：当计算机工作的时候，电路通电工作，于是每个输出端就有了电压。电压的高低通过模数转换即转换成了二进制：高电平是由1表示，低电平由0表示。也就是说将模拟电路转换成为数字电路。这里的高电平与低电平可以人为确定，

一般地，2.5伏以下即为低电平，3.2伏以上为高电平。二进制数码只有两个(“0”和“1”)。电路只要能识别低、高就可以表示“0”和“1”。

2、物理上最易实现存储 ：

（1）基本道理：二进制在物理上最易实现存储，通过磁极的取向、表面的凹凸、光照的有无等来记录。

（2）具体道理：对于只写一次的光盘，将激光束聚住成1--2um的小光束，依靠热的作用融化盘片表面上的碲合金薄膜，在薄膜上形成小洞（凹坑），记录下“1”，原来的位置表示记录“0”。

3、便于进行加、减运算和计数编码。易于进行转换，二进制与十进制数易于互相转换。

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。电子计算机能以极高速度进行信息处理和加工，包括数据处理和加工，而且有极大的信息存储能力。

数据在计算机中以器件的物理状态表示，采用二进制数字系统，计算机处理所有的字符或符号也要用二进制编码来表示。

用二进制的优点是容易表示， 运算规则简单，节省设备。人们知道，具有两种稳定状态的元件（如晶体管的导通和截止，继电器的接通和断开，电脉冲电平的高低等）容易找到，而要找到具有10种稳定状态的元件来对应十进制的10个数就困难了。

4、便于逻辑判断（是或非）。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。二进制的两个数码正好与逻辑命 题中的“真(Ture)”、“假(False)或称为”是(Yes)、“否(No)相对应。

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。

计算机采用二进制数的原因是什么？

计算机采用二进制数的主要原因是，计算机只能处理二进制编码形式的指令和数据，因此所有信息都必须被转换为二进制的形式。

也可以这样说，计算机中采用二进制的主要原因是，1、可进行逻辑运算。2、运算法则简单。3、两个状态的系统容易实现成本。总之，二进制数是目前计算机的最优选择了。

计算机采用二进制原因

1、二进位计数制的四则运算规则十分简单。而且四则运算最后都可归结为加法运算和移位，这样，电子计算机中的运算器线路也变得十分简单了。不仅如此，线路简化了，速度也就可以提高。这也是十进位计数制所不能相比的。

2、在电子计算机中采用二进制表示数可以节省设备。可以从理论上证明，用三进位制最省设备，其次就是二进位制。但由于二进位制有包括三进位制在内的其他进位制所没有的优点，所以大多数电子计算机还是采用二进制。

运算

1、加法

二进制加法有四种情况： 0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10(0 进位为1) 。

2、乘法

二进制乘法有四种情况： 0×0=0，1×0=0，0×1=0，1×1=1 。

3、减法

二进制减法有四种情况：0－0=0，1－0=1，1－1=0，0－1=1。

计算机为什么采用二进制

计算机之所以采用二进制因为：

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。

采用十六进制，两位十六进制正好表示一个字节，比十进制方便。

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优点

数字装置简单可靠，所用元件少；

只有两个数码0和1，因此它的每一位数都可用任何具有两个不同稳定状态的元件来表示；

基本运算规则简单，运算操作方便。

缺点

用二进制表示一个数时，位数多。因此实际使用中多采用送入数字系统前用十进制，送入机器后再转换成二进制数，让数字系统进行运算，运算结束后再将二进制转换为十进制供人们阅读。

二进制和十六进制的互相转换比较重要。不过这二者的转换却不用计算，每个C，C++程序员都能做到看见二进制数，直接就能转换为十六进制数，反之亦然。

参考资料来源：百度百科-二进制

参考资料来源：百度百科-十六进制