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为什么电脑都是用二进制存储信息?
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发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
为什么电脑都是用二进制存储信息?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
现代计算机采用二进制不是一下子就成这样的,是因为早期的计算机发展,从数据的存储,到逻辑运算,都是围绕着0和1实现的。
使用二进制,还是需要从现在计算机之父,图灵说起。哦,不对,需要从更早的罗马时代说起,实际上二进制的使用,在罗马时代就有了,古代传递战争命令非常的麻烦,罗马人使用二进制的排布,用火把的举起和落下的组合来传递复杂的战争命令。
二战时期,图灵为盟军工作,破解德国的密码,他在1945年设计了ACE,现代计算机的理论原型和设计图纸,1950年根据他的设计,做出了样机,1958年设计出了大型机。这些早期的计算机采用的部件基本就是电子管,并采用了电子管双稳态线路。
顺带说一句,更加早期的计算机,采用的是机械继电器来表示开和关,从逻辑的角度是一样的,只是相对运行速度很慢。真空电子管的出现改变了机械继电器慢的这个现状,让计算机运行技术开始变快。
电子管双稳态线路有个非常明细的特点,就是没有外来信号的情况下,电路处于原先的稳定状态。稳定就是存储信息的基础。如果一个稳定状态是0,那么另外一个稳定状态就是1。只要不去改变这个稳定状态,这些早期的计算机就可以通过电子管存储下一段信息,数据。
这些电子管双稳定态线路也是计算机逻辑电路的基础,通过开和关,来构成逻辑电路的三种基础,这三种基本逻辑关系为“与”、“或”、“非”。这些逻辑电路最终构成了计算机的最基础的运算部件,而且只能处理0和1两种数据。
所以,现代计算机采用二进制不是一下子就成这样的,是因为早期的计算机发展,从数据的存储,到逻辑运算,都是围绕着0和1实现的。于是后来的技术人员在这个基础上继续改进,继续演变。到最终现在我们电脑,手机,各种物联网设备,都是采用了二进制来存储数据。
当然技术是一直在进步的,不是所有的计算机都是二进制的,比如量子计算机,就没有进制的概念,你可以说量子计算机是无限进制的,也说量子计算机谈进制无意义。
就这样了,谢谢阅读。
回答于 2019-09-11 08:43:50
任何具有两个或两个以上稳定态的材料都可以作为存储介质,问题在于要花多大的成本,以多少响应时间进行稳定态之间的转换。
对目前的存储器来说,都是两个稳定态的,两个稳定态在理论上和工程上,都易于实现。
回答于 2019-09-11 08:43:50
最高效
回答于 2019-09-11 08:43:50
因为二进制在物理层上容易实现,就两个数值0和1,可以用电平的高低等互为相反的两个物理状态来实现映射。
回答于 2019-09-11 08:43:50
计算机的储存器只能记忆0与1的功能。储存结构决定只能是二进制结构。
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