1.二进制代码:
由两个基本字符'0'、'1'组成的代码。其中,码元:"一位"二进制代码。码字:N个码元可以组成的不同组合,任意一个组合称一个码字。
2.二进制数码:
是使用离散(即不连续的)的0或1二进制来进行信息的输入,处理,传输、存贮等处理的系统。
采用原因:
采用二进制计数制,对于计算机等数字系统来说,运算、存储和传输极为方便。
扩展资料
在数码技术中一般都采用二进制,因此凡元件具有的两个稳定状态都可用来表示二进制,(例如 “高电平”和“低电平”):0、1。
故其基本单元电路简单,对电路中各元件精度要求不很严格,允许元件参数有 较大的分散性,只要能区分两种截然不同的状态即可。这一特点,对实现数字电路集成化是十分有利的。
抗干扰能力强、精度高。由于数码技术传递加工和处理的是二值信息,不易受外界的干扰,因而抗干扰能力强。另外它可用增加二进制数的数位提高精度。
参考资料来源:百度百科-二进制代码
参考资料来源:百度百科-数码
二进制代码,就是用0和1表示,满2进1的代码语言。一种可以将两种架构的本地代码存放在同一个包装的格式。二进制代码语言或称为机器语言,计算机可以直接识别,不需要进行任何翻译。每台机器的指令,其格式和代码所代表的含义都是硬性规定的,故称之为面向机器的语言,也称为机器语言。它是第一代的计算机语言。机器语言对不同型号的计算机来说一般是不同的。
二进制数码是就是每位只包含0,1两个数,例如二进制数码10就等于十进制的2,咱们常用的十进制是逢十进位的,同理二进制是逢二进位的。
1.二进制只需用两种状态表示数字, 容易实现
计算机是由电子元、器件构成的, 二进制在电气、电子元器件中最易实现.它只有两个数字, 用两种稳定的物理状态即可表达, 而且稳定可靠.比如磁化与未磁化, 晶体管的载止与导通(表现为电平的高与低)等.而若采用十进制, 则需用十种稳定的物理状态分别表示十个数字, 不易找到具有这种性能的元器件.即使有, 其运算与控制的实现也极复杂.
2.二进制的运算规则简单
加法是最基本的运算.乘法是连加, 减法是加法的逆运算(利用补码原理, 还可以转化为加法运算, 类似钟表拨针时的计算), 除法是乘法的逆运算.其余任何复杂的数值计算也都可以分解为基本算术运算复合进行.为提高运算效率, 在计算机中除采用加法器外, 也直接使用乘法器.
众所周知, 十进制的加法和乘法运算规则的口诀各有100条, 根据交换率去掉重复项, 也各有55 条.用计算机的电路实现这么多运算规则是很复杂的.
相比之下, 二进制的算术运算规则非常简单, 加法、乘法各仅四条:
0+0=0 0×0=0
0+1=1 0×1=0
1+0=1 1×0=0
1+1=1 0 1×1=1
根据交换率去掉重复项, 实际各仅3 条.用计算机的脉冲数字电路是很容易实现的.
3.用二进制容易实现逻辑运算
计算机不仅需要算术运算功能, 还应具备逻辑运算功能, 二进制的0, 1分别可用来表示假(false)和真(true), 用布尔代数的运算法则很容易实现逻辑运算.
4.二进制的弱点可以克服
二进制主要的弱点是表示同样大小的数值时, 其位数比十进制或其它数制多得多, 难写难记, 因而在日常生活和工作中是不便使用的.但这个弱点对计算机而言, 并不构成困难.在计算机中每个存储记忆元件(比如由晶体管组成的触发器)可以代表一位数字, ”记忆”是它们本身的属性, 不存在”记不住”或”忘记”的问题.至於位数多, 只要多排列一些记忆元件就解决了, 鉴於集成电路芯片上元件的集成度极高, 在体积上不存在问题.对於电子元、器件, 0 和1 两种状态的转换速度极快, 因而运算速度是很高的.
计算机的0和1,在硬盘物理存储上是有磁性和没有磁性
在物理传输上是有电和没有电,从存储上将如果不是2进制
那就要有多个强度的磁性,传输上就要用多个电压传输
这是非常难的事情,出错的机会非常大
CPU要在多个电压下工作!!!
首先是受制于元器件。我们知道组成计算机的基本元器件是晶体管,它具有以下几个特点:
① 它有两个完全不一样的状态(截止与导通,或者高电平与底电平);
② 状态很稳定;
③ 状态转换很容易(在基极给一个电信号就可以了);
④ 状态转换的速度非常快(这一点非常重要!);
⑤ 体积很小,多个晶体管可以集成在一起;
⑥ 工作时消耗的能量不大,也就是功耗很小;
⑦ 价格很低廉。
其次,二进制的运算规则很简单。就加法运算而言,就四条规则。特别地,人们利用特殊的技术,把减法、乘法、除法等运算都转换成加法运算。这对简化CPU的设计非常有意义。如果采用十进制,CPU的设计就变得非常复杂,因为十进制比二进制的运算规则多多了。
再次,物理上容易实现数据的存储。通过磁极的取向、表面的凹凸、光照的有无等,二进制很容易在物理上实现数据的存储。对于只写一次的光盘,将激光束聚集成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”。
最后,便于逻辑判断(是或非)。因为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。
正是由于以上原因,在计算机中采用的是二进制,而不是人们所熟知的十进制,或者其他进制。
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。二进制数的基数是2,只有0和1两个数字,逢2进1。十进制数有0,1,…9十个数字,逢10进1。十进制和二进制对照如表1.5所示。
表1.5 十进制和二进制对照表
十进制
0
1
2
3
4
5
6
7
8
二进制
0
1
10
11
100
101
110
111
1000
十进制
9
10
11
12
13
14
15
16
二进制
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
10000
十进制数可以表示为an×10n+an-1×10n-1+…+a1×101+a0×100+a-1×10-1+a-2×10-2+…,其中an,an-1,…,a1,a0,a-1,a-2,…只能是0~9的任何数字。如1987可以表示为1×103+9×102+8×101+7×100。
二进制数可以表示为an×2n+an-1×2n-1+…+a1×21+a0
用二进制编码表示数据的好处
用二进制编码表示数据的好处
·用二进制编码表示数据的实质就是用0、1的组合表示数据。而0和1又是用模拟信号的两种差别很大的状态来分别表示的,例如,用高电位(2V~5V)表示“1”,用低电位(0V~0.8V)表示“0”。因为外界环境的改变一般不会使表示0的模拟信号(0V~0.8V)变成表示1的模拟信号(2V~5V),0和1不改变则用0和1编码表示的数据就不会改变。所以,用二进制编码表示数据时不容易出错。
·如果用连续变化的模拟信号(例如电位)直接表示数据,则模拟量的微小变化就会直接影响数据的值,很容易出错。
·例如,盒式磁带(模拟音频信号)在复制时很容易失真,而CD唱盘(数字音频信号)在复制时一般不会失真。
. 指令
指令是指示计算机进行基本操作的命令,它告诉计算机应进行什么操作、应对谁进行操作。指令的表示方法通常有两种:机器指令和汇编指令。
机器指令:用二进制编码表示的指令。例如,00000001 11011000表示加法;
汇编指令:用英文缩写符号代替二进制编码表示的指令。例如,上面那条机器指令可表示成汇编指令“ADD AX, BX”;
① 指令的三要素:·二进制形式的指令才能被计算机识别并执行;
·每条指令的功能都直接由硬件电路实现。
·每台计算机能执行的指令种类和数目完全由CPU决定。
② CPU:中央处理器。是现代计算机的核心部件。它负责控制计算机各部件协调地工作,并承担计算机的各种运算处理任务。
③ 指令系统:计算机能执行的全部指令的集合称为该计算机的指令系统。每台计算机都有自己的指令系统,由CPU的类型决定,不同类型CPU的指令系统一般不相同。
6. 电子计算机的重要特点
电子计算机和以往的计算工具所不同的重要特点是能自动进行计算,计算过程不需人工干预,所以速度很快。其原因是它能存储程序,并能在程序的控制下实现自动化。
① 程序:就是运算步骤。是以完成某一任务为目的、用多条指令组成的指令序列;
·编程序的必要性:不可能将每一个复杂的任务都用一条指令实现。
② 存储程序:将程序也转换成二进制代码,和数据一样预先存储在计算机内部;
③ 用程序控制:计算机按程序规定的顺序自动取指令并执行,直至程序结束。
7. 计算机系统
由硬件和软件两部分组成:
① 硬件:由物理元器件构成,它实现了最基本的逻辑功能。计算机的硬件经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路四个发展阶段;
② 软件:由程序和相关的数据组成,它扩展了硬件的功能;
③ 指令是软件与硬件的接口:因为指令是构成软件的基本元素,又因为指令的功能都直接由硬件电路实现。
8. 计算机的应用领域
主要有科学计算,数据处理,实时控制,辅助设计,通信,娱乐,等等。
·实时控制:可理解为“根据实际情况及时(立即)进行控制”
9. 二进制计数单位以及位、字节、字
① 二进制计数单位:1K(开、一千)=210=1024 1M(兆、百万)=220=1024K
1G(吉、十亿)=230=1024M 1T(太、万亿)=240=1024G
② 位(bit,b):每1个二进制数码称为一个(二进制)位。位是在计算机中表示数据时的最小单位;
③ 字节(Byte,B):每连续8个二进制数码称为一个(二进制)字节。字节是在计算机中存取数据时的最小单位;
④ 字(Word,W):计算机一次最多能同时加工处理的一串连续的二进制数码称为一个(二进制)字。字是计算机加工处理数据时的最大单位。字长与计算机的类型有关;
计算机本身传输的信息是0和1组成的二进制代码,
也就是二进制数码。
因为某些人研究计算机处理二进制代码(或数码)更容易,所以大家就这么用了。
因为电路只认识通路和断路,比如通电为1断电为0,这样进行计算,很难找到一次有九种状态的电子元件