计算机的⼯作原理是⼆进制原理吗,计算机是怎么通过⼆进制
原理来⼯作的?
计算机是怎么通过⼆进制原理来⼯作的?
2018-09-17
⼆进制其实就是有没有,有就是1,没有就是0。通过电来表⽰就是⾼电压是1,低电压是0。
如上图所⽰,这个叫做与门,有⼀种结构如同右边的⼆极管组成的那样。⼤家不是来上课的,所以这⾥知道这种与门就是说AB输⼊都是⾼电平的时候,右边输出才是⾼电平,否则右边为低电平。这样就表达的⼤概意思是只有1+1才会进位。
然后我们利⽤这个与门再加上⼀个异或门,就可以组成⼀个半加器,如下图所⽰。
这个半加器就可以算⼏个数了,⽐如输⼊AB,当A=1,B=0的时候,C=0,S=1,即1+0=1。
当A=1,B=1的时候,C=1,S=0,即1+1=10。这个10就是⼆进制,换成⼗进制就是⽤2来表⽰了。
然后我们利⽤这些,再组成全加器。
上图就是全加器,这样我们可以算的东西就更多了,这⾥就不再详述。
通过这些神奇的门,计算就通过⾼低电平来控制显⽰器,最终告诉我们结果。⽆论计算机最终给我们展⽰的是⼀串⼗进制数字,还是游戏⾥的效果,这都是通过最简单的⾼低电平来运算的。
这就是简单的计算机⼆进制科普。欢迎关注,了解更多神奇的科学知识。
6个回答
蛋科夫斯基 科学达⼈ 45赞
踩
⼆进制其实就是有没有,有就是1,没有就是0。通过电来表⽰就是⾼电压是1,低电压是0。
计算机的工作原理如上图所⽰,这个叫做与门,有⼀种结构如同右边的⼆极管组成的那样。⼤家不是来上课的,所以这⾥知道这种与门就是说AB输⼊都是⾼电平的时候,右边输出才是⾼电平,否则右边为低电平。这样就表达的⼤概意思是只有1+1才会进位。
然后我们利⽤这个与门再加上⼀个异或门,就可以组成⼀个半加器,如下图所⽰。
这个半加器就可以算⼏个数了,⽐如输⼊AB,当A=1,B=0的时候,C=0,S=1,即1+0=1。
当A=1,B=1的时候,C=1,S=0,即1+1=10。这个10就是⼆进制,换成⼗进制就是⽤2来表⽰了。
然后我们利⽤这些,再组成全加器。
上图就是全加器,这样我们可以算的东西就更多了,这⾥就不再详述。
通过这些神奇的门,计算就通过⾼低电平来控制显⽰器,最终告诉我们结果。⽆论计算机最终给我们展⽰的是⼀串⼗进制数字,还是游戏⾥的效果,这都是通过最简单的⾼低电平来运算的。
这就是简单的计算机⼆进制科普。欢迎关注,了解更多神奇的科学知识。
14评论
⾦庭波编程学与做 5赞
踩
⼈使⽤的数学是⼗进制,计算机使⽤的数学是⼆进制。
计算机为什么要使⽤⼆进制呢?因为⼆进制制造⽅便,制造成本低。
这么简单的跟你说吧,⼗进制是10个状态,⼆进制是2个状态,10个状态要清晰的区分出来,是很难的,⽐如1.5究竟是⾼状态,还是低状态呢?但2个状态要分清出来,就很清晰明了,因为它只有⾼或低。所以⽤⼆进制做计算机的数学基础,不⽤10进制或其它进制做数学基础。
⼈们再⽤晶体管做成开关,这些开关再做成与,或,⾮门,异或,同或等门电路,再⽤这些门电路组成计算机所要求的加法器,乘法器,除法器,减法器等。
最后将控制这些器件“开关”进⾏编号(就跟对你们家的电源开关进编号⼀样),形成了所谓的机器语⾔, 因为这些机器语⾔⽐较难记,所以,⼜⼈为的搞⼀个汇编语⾔,就是为了指挥计算机⼯作⽅便。
正是因为⼈⽤的10进制,计算机⽤得2进制,所以⼈要⼿⼯检查计算机算得对不对,就要有⼀个10进制与2进制互相转换的问题。 ⼜因为2进制的数字排得太长,所以要这短⼀点,于是就有了2进制和8进制的互相转换,8进制太长,所以⼜有2进制与16进制的互相转换。
不知这样答你满不满意,有什么不懂的再问我。
评论
电源社区 1赞
踩
⼀、 为何要使⽤⼆进制
计算机⽤的都是数字电路,数字电路只有两种状态,开或关,电平的⾼与低。⼆进制是逢2进位制,所有的信号都只有0与1组成,所以计算机采⽤⼆进制来表⽰数字和数据。
⼆、 采⽤⼆进制优点
1、 电路容易实现:
电路中的电压通过模数转换成⼆进制,⾼电平即为1,低电平即为0,⼀般⾼于2.5V即为⾼电平(可以⼈为确定),范围较宽,这样电路容易⽤模拟电路实现。
2、物理上易实现存储
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。
3、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。
4、易于与其它进制转换
不管是10进制还是16进制,都很容易与⼆进制转换
5、抗⼲扰能⼒强,可靠性⾼
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。
评论
笑看风云54964539 3赞
踩
计算机是⼀台电器,电器能只对电路⾥点的通断起反应,通常把通电表⽰成1,把断电表⽰成0,⽐如设计⼀个简单的能做⼆进制加法的部件,我们可以⽤⼀个与门来表⽰进位的输出,因为⼆进制加法进位对应与门的输⼊输出,我们再⽤⼀个异或门来表⽰和的输出,因为⼆进制加法的和对应于异或门的输⼊输出。
除了⽤逻辑门可以构造出做算数的部件之外,还可以构造出具有存储功能的部件和控制电路,有了功能部件,存储部件,控制部件,就可以构造出⼀台简单的计算机模型了。
评论
流星141849591 1赞
踩
计算机是通过⼆级管矩阵来实现⼆进制的,⽐如说要表⽰各个数字零到九,那就可以⽤四根⼆极管来组成⼀个矩阵,规定全部不导通时为零,第⼀根导通时为⼀,第⼆根导通时为⼆,第⼀和第⼆根导通
时为三,如些类推,为了表⽰⼀个矩阵,就要弄个编码,上⾯说的那种数字表⽰⽅法就叫⼀⼆四⼋编码。⽽我们要打英⽂字线也好,汉字也好,必需都要先进⾏⼀个编码,如汉字就是我们的区位码,⽽英⽂字母等也有个asc2码,当然还有其它的编 码,这些编码其它就是为了0到九这⼏个数字进⾏组合,然后进⾏⼀个定义,字义好后就可以控制计算机⾥⾯的⼆极管矩阵⾥⾯的各个⼆级管进⾏开关操作,从⽽将字转化成数字,再将数字转化成⼆极管的开关状态。当然以后有可能还有其它的东西代替⼆极管,如量⼦,不过都只是两种状态,即开关,或左转右转。
评论
仙侣步惊云 0赞
踩
⼤道⾄简,你只需要了解三个问题:
1、数字是否可以表达所有信息?
是的,⽆论颜⾊、声⾳、视频,世上万事万物都可⽤数字来编码表达,这叫数字化。
2、0,1是否可以表达所有数字?
是的,⼈类既可以⽤0-9、1-7,也可⽤0-1表数字,这叫进制。
3、电脑为何选⼆进制?
当然,电路只要表达两种状态,可⽤开、关表达。这样可以做成⼤规模集成电路。
评论
相关推荐
“磁”到底是怎么来的?
悟 悟空问答 ⋅ 相关
不感兴趣
声控灯⼯作原理是什么?
悟 悟空问答 ⋅ 相关
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论