电脑为何采用二进进制

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。

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=10 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。

用二进制容易实现逻辑运算

计算机不仅需要算术功能，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。

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他数制多得多，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。至于位数多，只要多排列一些记忆元件就解决了，鉴于集成电路芯片上元件的集成度极高，在体积上不存在问题。对于电子元、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。