计算机、计算和电流

电子计算机是应用计算机语言传达信息．计算机语言依次地翻译成某种数制系统，并通过电脉冲驱动计算机．当人们用钢笔或铅笔计算时，十进制显得得心应手，但电子计算机需要的却是另外一种数制系统．如果一种记忆设计是在十进制下运作的，那么它就必须含有十种不同的状态，以表现十个不同的基数（0，1，2，3，4，5，6，7，8，9）．虽然从机械系统讲这是可能的，但对于电学而言，却无法实行．另一方面，二进制系统则完全适应于电子计算机．在二进制中只用两个基数 0 和 1．这两个数很容易通过电流， 用以下三种方式表示出来：

1. 由通常开关的开或关状态；

2. 由一个方向或另一个方向去磁化一个线圈；

3. 由激发或不激发一个继电器．

在以上三种情况的任一种中，都可以取其一种状态作为数 0，而另一种状态作为数 1．

计算机不按人们通常方式计数：一，二，三，四，五，六，七，八，九， 十，十一，十二，⋯⋯代替它的是：1，10，101，110，111，⋯⋯

自计算机用电操作以来，它的机械装置便通过电来转换符号，我们能够通过监测器了解它们的运转．当电流通过计算机的复杂内部时，它使得其中的一部分开关的状态转换．开或关对电来说是仅有的两种可能．这就是为什么它只有 0 和 1 两个数字，以及为什么在我们的电子计算机中要使用二进制．

当我们写一个数的时候，我们用数字 0．1，2，3，4，5，6，7，8，9．这种记数法称为十进制，因为我们用 10 个数字构成任何数．在一个数中，处于

某个位置的数字，其真正的值相当于该数字的一个 10 的乘方倍．当我们写数的时候，每一个数字的值，都依赖于它在数中的位置．例如：

5374 并不意味着 5＋3＋7＋4，而是意味着：

5 个千+3 个百+7 个十+4 个一． 在数中，每一个位置是 10 的一个乘方：

千=1000=10×10×10＝10³ 百=100＝10×10＝10²

十=10＝10¹ 一=1＝10⁰

而计算机写它们的数只用数字 0 和 1．这种数字系统称为二进制，因为我们只用两个数字构成任何的数．在一个数中，每一个位置的值是一个 2 的乘方．右起第一位是 1 的位置；接着是 2 的位置；再接着是 2×2＝4 的位置； 然后是 2×2×2＝8 的位置；如此等等．

2 × 2 × 2 = 8的

23

于是，数 1101 便意味着：

2 × 2 = 4的

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2的 1的

21 20

1×8＋1×4＋0×2＋1×1=十进制下的数 13．