計算機的二進位制編碼是怎麼來的?為什麼計算機是由這些開關組成的?

最早的計算機是由無數的開關和顯示燈組成,這些開關的每次閉合與斷開,驅動著機器的運轉,不斷的操作之後,最終的運轉結果會以相應的指示燈顯示出運算結果。那今天所要講到的二進位制又與此有什麼關聯呢?馮·諾伊曼1945年3月起草的“儲存程式通用電子計算機方案”——EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)為什麼確定計算機採用二進位制編碼?如果你對此不甚瞭解,那麼我們來一起看一下。

計算機從龐然大物到掌上電腦,主要歸功於積體電路的發明,而無論積體電路發展到什麼程度,計算機的電路狀態只有兩種,斷開或者閉合(低電平或者高電平),而這兩種控制狀態可以用0和1來表示,0為斷開(斷電),1為閉合(通電),所以我們要讓計算機執行的更為高效,0和1的指令是最佳的選擇,其它的方式在進行電路控制時都必須先進行轉化。好了,這一個基本的原理我們瞭解了。

開啟百度App

當然,我們也可以在這一原理基礎之上,再去理解為什麼是二進位制,首先,二進位制具有表示電路的優勢,其次,二進位制從邏輯的角度來看它只存在是或者否,發出的指令比較明確,也就不容易產生錯誤。接下來,我們再來看看二進位制的表現。

根據特定的規則編制的一連串二進位制序列,透過計算機電路控制,就能展示預期的輸出效果。比如影片圖片的一個畫素點,由3個二進位制位元組組成,我們知道光的三原色為紅、綠、藍,

那麼,如果此時這一個畫素的紅綠藍位元組分別是,11000011、11000000和10101000,那麼他們的十進位制分別為紅色(195)、綠色(192)和藍色(168),也就是這一個畫素點的rgb為(195,192,168),他所呈現的顏色透過影片驅動系統最終表現為灰色,這樣數以萬計的不同顏色強度的畫素最終組成一幅影片圖片。

計算機的二進位制編碼是怎麼來的?為什麼計算機是由這些開關組成的?

聲音也是用二進位制儲存的,人們利用脈衝編碼技術,來將持續的聲波數字化。這種技術透過二進位制序列的形式記錄下每一秒的振幅,之後透過聲音軟體,來決定喇叭中線圈

振動

的頻率和大小,以此發出不同的聲響。

除此之外,電腦裡的儲存等也是採用了二進位制,這些二進位制的序列非常的龐大,但目前來看它是最成熟,也最可靠的。

最後,補充一點,一個位元組採用8位數來表示,因為8位足以表示數字、大小寫字母和常用符號。今天的內容是否讓你對二進位制有了更多的瞭解,如果你還有其它問題可以點選右下角的“在看”後留言給我。