(三)電腦世界的計算方式:2進位系統
小叮噹只有2個拳頭,沒有10根手指頭,因而衍生出2進位系統,至於在電腦世界中,由於電腦的核心組成份子─電子元件只能表達『通路』與『斷路』等2種狀況(通路通常以1表示,而斷路以0表示),所以,電腦的運算與小叮噹一樣,較適合使用2進位的數值系統,即,電腦內部的世界就是2進位的世界。
事實上,電腦在草創初期也曾採用過10進位系統,但因10進位系統導致系統設計的難度變得相當高、電腦技術的成長速度相當緩慢,因此,在范紐曼(John von Neumann)提出使用2進位系統來設計電腦後,2進位系統漸成為電腦系統設計的主流。
2進位系統僅使用到兩個數字符號,由0和1兩個字元所組成,是目前用來處理電腦設計及儲存資料、使用所使用到的進位系統。
理由是,電腦系統常常應用到電、磁、光等三種物理特性,而2進位系統是最能反映這些物理性質的數字系統,因此由這些0與1組成我們這個電腦世界,所有的文字、圖片、影片、程式、軟體…等資料,在電腦裡的儲存與計算,都是由2進位系統來處理完成的。
以下,讓我簡要說明一下,電腦世界是如何透過2進位系統表現電、磁、光等三種物理特性:
1、電的特性:高、低電壓。電位的上升、下降等,運用在電子元件上。
2、磁的特性:有、無磁性。磁性的南、北極等,運用在磁碟儲存上。
3、光的特性:有、無反射光,有、無光源。光線的反射或有無,運用在光碟機讀取和光纖的資料傳輸上。
(四)其他進位系統
除了2進位系統和10進位系統以外,在日常生活中,還有其它的數字系統。最典型的例子,就是時間的計算:秒到分鐘、分鐘到小時的計算方式,採用的就是60進制;時與日之間的換算,則是採用24進制。
其次,由於2進位系統的字元長度太長,人們漸漸感到不好用,於是以16為基底,逢16就進位的系統因應而生,4個2進位系統的字元用1個16進位系統的字元就可以表示,可以大幅縮短字元的長度。
16進位系統使用到0、1、2、3、4、5、6、7、8、9等十個數字符號和A、B、C、D、E、F等六個英文字母符號來表達,16進位系統目前廣泛應用於電腦記憶體位址、資料的表示與計算上。另外,我們常說的「半斤八兩」,其實是1台斤等於16台兩,亦即台斤和台兩之間,是以16進位來做換算的喔。
在這個資訊時代(Information Age),我們不需要實際去進行各種進位系統的轉換計算(除了要參加計概考試的人以外),只要具備各種進位系統的概念即可;如果真的要知道轉換的結果,也可以透過軟體來轉換,其實Windows內建的小算盤程式,就可以做4種進位轉換的計算(要從檢視功能表中切換成工程型小算盤),包括:十六進位、十進位、八進位和二進位。





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