为什么计算机采用二进位制运算

计算机的最基本功能是计算数据，处理加工信息。现在计算机处理的数据都采用二进位制（简称二进制）。在二进制数中只有0、1两个数，逢二就要向前进一位。如二可用10表示。计算机为什么采用二进制计数进行运算，而不采用日常生活中常用的十进位制（简称十进制）计数呢？主要原因有三个：

首先，二进制数的表示在物理器件中容易实现。

计算机采用有两个状态的元件很容易执行计算、存储等操作。两个状态的元件有可以充电和放电的电容器，能导通和截止的晶体管等。它们的两种状态恰恰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。

其次，采用二进制数可以节省制造设备。

日常生活中用十进制计数，这是由于人有十个手指，可以用手指方便形象地帮助计数和计算。在十进制里，有十个数码（0～9），最基本的运算规则是：逢十进一，在数的每一位上，过了九就要向前进一位。如十可用10表示。

当表示十进制的25时，只要用二位数就可以了，而在二进制中则要用5位数即11001。在这里可以看到一个事实：进位制的数码越少，表示一个数所用的位数越多。而进位制的数码越多，表示一个数所用的位数越少。

在二进制～十进制中，究竟采用哪种进制占用设备数量最小呢？经数学方法证实，应采用三进制，其次是二进制。但三进制需要三个数码，从电路设计角度看，三态的器件实现起来比二态的器件要复杂许多，加上二进制在器件的制作上方便，人们就选用了二进制。

第三，二进制的运算规则简单方便。

在十进制乘法中要用到九九乘法口诀表，当人们刚刚学习乘法时，都要花一些时间去背诵它。相比之下，二进制的乘法规则十分简单，总共只有四条，即：

0×0=0      0×1=0      1×0=0      1×1=1

它不仅便于记忆，而且让机器去实现也不太困难。

关键词：十进位制 二进位制