為什麼資訊科技中要用二進位制處理資料，難道僅僅是由於電晶體易於實現二進位制嗎？其實很多人都知道，在電晶體出現前很長時間，電報就是用的二進位制，其實即使那不是真正的二進位制，因為電報的二進位制沒有定義運算，即便如此，人們還是傾向於用兩個符號來對大量的字元進行編碼，這個意義上說，二進位制只不過是這種雙符號的電報（.和_）定義了運算的高階形式而已，不考慮運算只考慮編碼，電報的雙符號和現在二進位制編碼十分相似，這時就要問了，人們為何不用更多的符號進行編碼，而只用兩個符號，這就是資訊熵的問題了。
用兩個符號進行編碼使得識別更加容易，如果把每乙個資料位的可能值作為一種狀態，那麼十進位制數的每一位就有十種狀態，而二進位制資料的每一位只有兩種狀態，初看起來，十進位制的資料記載的資訊量更大，可是正式由於這種很大的資訊量導致十進位制的資料更加不易識別，不易識別就是說需要我們付出更大的努力才能識別，用熱力學的術語說就是資訊的熵過大，舉個例子說明為何資訊量大的資料更加不易識別，如果是二進位制的數，如果有一位丟失了或者寫得不清，那麼我們有百分之五十的機率可以猜中，但是如果乙個十進位制的資料位丟失了，那麼我們只有百分之十的機率猜中它，這就是實質。資訊熵代表的是一種無序度，無序度越大，它承載的資訊越多，我們想理解它就需要更多的努力，這該作何理解呢？我們面對乙個未知的事物時，我們說它是無序的，混亂的，你對它完全未知它就是完全混亂完全無序，你對它部分未知，那麼它就是部分混亂部分無序，你理解它的過程就是你得到資訊的過程，就是你將該事物乙個個無序的狀態變成有序的過程，最終一切都成了有序的，那麼你對該事物就完全理解了，因此你就得到了資訊，因此資訊量是相對於你對該資訊的無知而言的，你對它越無知，那麼它就越無序，它對你來講資訊量越大，引用一句話「熵，是物理名字，在資訊理論裡則叫資訊量。從控制論的角度來看，應叫不確定性。當我們不知道某事物具體狀態，卻知道它有幾種可能性時，顯然，可能性種類愈多，不確定性愈大。不確定性愈大的事物，我們最後確定了、知道了，這就是說我們從中得到了愈多的資訊，也就是資訊量大。」其實這也是和熱力學有關係的，因為在你理解資訊的時候，你的大腦要耗氧，這時產生的熱量還是增加了熱力學的熵，你理解的資訊越多也就是資訊量越大資訊熵越大，那麼你的大腦耗氧將越多，產生的熱量將越多，其實資訊熵只是熱力學熵的乙個抽象投影而已。我們知道，理解二進位制資訊時我們付出的努力沒有理解十進位制時的多（我們猜對的機率大），因此二進位制就成了資訊系統的首選，但是這只是選用二進位制的原因之一，這裡還要說明的是，以上僅僅是理解的一種方式，其實不要忘了，雖然十進位制資料誤位元速率高，但是它確實可以承載更多的資訊，比如乙個數字9，用十進位制乙個位就可以，用二進位制需要4個位，誤位元速率乘以四不一定更低，幸運的是，資訊理論的主體不是人，而是機器，機器是善於按位運算的，而且，資訊熵也是理解一位的資訊熵，因此二進位制在這個意義上是首選。況且二進位制的數字更容易被分辨，分辨系統設計更加容易，只需要識別兩種狀態足矣，沒有第三種狀態來攪局。
資訊量大即資訊熵高難道不是好事嗎？其實對於結果來說是好事，畢竟我們的世界現在已經嚴重依賴於資訊，但是對於我們理解資訊來說，我們需要付出的會更多，但是如果對於資訊熵少的系統，想擁有同樣的資訊量的話，必然需要更多次的仲裁才可以，因此總體上二進位制資訊的熵值低並不是它被選中的理由，但是僅憑一次仲裁中，二進位制資訊更容易被識別，更不易出錯，得到正確結果更容易這些原因，它就應該被選中，畢竟誰不是一步一步處理資訊的呢？雖然處理資訊的主體是機器，它也是一步一步處理資訊的，單步的效能更加有意義，它直接關係到處理器的發熱，因為，資訊的獲得將最終統一到熱力學的熱熵。
選用二進位制的另乙個原因就是，它確實占用了最少的狀態，從而節省了硬體，因為機器要為每乙個狀態準備乙個空間。如果我們將乙個r進製資料的乙個位上的所有的可能值設為乙個狀態，那麼乙個n位的r進製數一共需要n*r個狀態，我們設s=n*r，現在我們就要求s的最小值，我們這個計算中僅憑這些量根本不夠，這個方程中，我們有s為值，而n和r為自變數，我們必須限定乙個值，在這個值上比較誰的s更小，因為我們將二進位制的1000和十進位制的10比較是沒有意義的，因此，我們再設乙個值m，這個值是n位r進製數所能表示的最大值，我們就在這個值上比較，在這個最小值求解的過程中，我們可以認為m是恆定的，由上述定義可以匯出下面的等式：m=r^n（其中^為乘方），那麼進一步就有n=logrm，帶入s=n*r就有s=rlogrm，利用對數的換底公式有：s=rlnm/lnr，因此我們最終得到了乙個基於自然對數e的方程，前面說過我們可以將m了看做常數，下面我們求s的極值，初看起來它並沒有單調特徵，那麼我們可以通過導數來求極值，(r/lnr)'=lnr-1,從這個導數可以看出，當re時，s'>0，s單調遞增，因此當r=e時，s取得最小值，因此，理論上，e進製數對於節省狀態是最優的，但是理論終究不是實際，自然狀態下無理數沒有什麼不好，但是在涉及工程學時，就更加青睞整數了，整數是離散的，適合處理，記住，不管用幾進製數，計算機處理都是基於編碼的，前面說過，編碼都是離散的，某種意義上，計算機處理就是用離散的編碼來用自己的方式重現連續的真實世界，計算機的最強大之處在處理而不是儲存，因此它沒有必要記住整個世界，但是它需要迅速的處理這個世界，離散的方式就是計算機的方式。在e的兩邊有2和3，我們沒有必要比較2和3下哪個s更小，這時結果已經很明了了，剛才是理論推算，它推算出了乙個e，現在該讓工程學的方式給出乙個具體的整數了，這時就要遵循乙個原則，就是以理論為指導，就是最終的結果不要偏離e太遠就可以，那麼只有到了這時電晶體的意義才凸顯，電晶體的特性最終採用了二進位制。
計算機為什麼採用二進位制？
要回答這個問題，首先讓我們了解一下二進位制概述以及其發展 進製是逢2進製的進製，0 1是基本算符 計算機運算基礎採用二進位制。電腦的基礎是二進位制，那麼，什麼是二進位制呢,為什麼需要二進位制呢？在早期設計的機械計算裝置中,使用的不是二進位制，而是十進位制或者其他進製，利用齒輪的不同位置表示不同的數值...
計算機為什麼是二進位制的？
計算機為什麼是二進位制的？眾所周知，現在的計算機都是以二進位制儲存和運算資料的，那麼為什麼是二進位制而不是常見的十進位制呢？原因很簡單，因為現在的計算機是電子計算機，內部只有兩個狀態，所以就依據這兩個狀態建立了一種新的進製形式 二進位制。這樣極大的簡化了電子計算機的結構，可以用電流的有無 光線的有無...
計算機中為什麼使用二進位制
answer 將計算轉換成邏輯判斷 經典例題 100桶飲料，其中有一桶是有毒的，喝了肚子會難受，二十分鐘後恢復，請問最少需要多少測試人員才能確定有毒的桶的位置？答 7個人 解析 使用二進位制的來思考，首先飲料是否有毒為兩種情況，符合邏輯判斷0和1，遂將100轉換為二進位制 1 1 0 0 1 0 0...