生活中最有用的0和1

2020-12-16 黑土地的故事

關於看起來很簡單但實際上有很高級技術和應用價值的內容很多,我感覺最有用的就是數字0和1,特別是用0和1組成的二進位更具有應用價值。

0和1我們從出生識數開始首先就認識它,到我們現在整個生活和工作都離不開它。特別是從原始社會發展到現在高科技應用的今天,仍然離不開它,它的功績偉大。/

下面我們來回憶和分析一下0和1的特點和作用。

第一,0和1是數學中的兩個基本元素。數學是人類從事實踐活動的必要工具。隨著社會的進步和發展,數學所研究的內容也在不斷地發展和擴大。一般來說,數學是研究現實世界中數量關係和空間形式的科學,即研究數和形的科學。從自然數計數和計算開始,逐步發展到有理數、無理數、實數,以及複數理論、代數方程理論等。

第二,0和1是智能設備應用的基礎。20世紀40年代以來,電子計算機誕生以後,數學的發展更快,新分支更多。其中0和1組成的二進位扮演重要角色。二進位在數學和數字電路中指以2為基數的系統,以2為基數代表系統是二進位制的。這一系統中 通常用兩個不同的符號0(代表零)和1(代表一)來表示。數字電子電路中,邏輯門的實現直接應用了二進位,因此現代的計算機和依賴計算機的設備裡都用到二進位。每個數字稱為一個比特。

第三,生活與科技都與0和1有關。實現智能設備與人對話的窗口。如下面圖片中,手機,計算機,計算器等工作原理都是利用0和1組成的二進位原理製成的。

日常生活和科學研究裡有很多性質和事件的發生就有兩種選擇,我們就可以轉換成二進位形式,讓計算機去識別,按我們思維進行具有一定規律性的完成預期目標。二進位是一種自然存在的現象,並不是人類的意識發明,它的存在被發現應該始於易經的卦象排列上是研究日月之間變化的一門科學,通過卦爻來說明天地之間、日月系統以內人生與事物變化的大法則。究其研究方法,就是藉助於二進位手段來實現的。二進位有很多用途,我們平時控制燈的開關,開與關就可以是一個二進位的例子。我們看電影時,軍艦在夜晚採用燈光通信也是利用是二進位的例子。長亮為1,短亮為0,再經過編碼(例如莫爾斯碼)就可以通信了。二進位在計算機上的應用,才使得計算機成為可能只有0和1兩個狀態,需要表示0、1兩種狀態的電子器件很多 ,如開關的接通和斷開,電晶體的導通和截止、磁元件的正負剩磁、電位電平的低與高等都可表示0、1兩個數碼。

第四,由0和1組成的二進位具有突出的特點。

1、簡易性:二進位數的運算法則少,運算簡單,使計算機運算器的硬體結構大大簡化。十進位的乘法九九口訣表55條公式,而二進位乘法只有4條規則。

二進位計算中加法有四種情況,分別是:

加法: 0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10;

減法:0-0=0,1-0=1,1-1=0 ,0-1=-1;

乘法:0x0=0 ,1x0=0;0x1=0,1×1=1;

除法:0÷1=0,1÷1=1。

2、邏輯性:由於二進位0和1正好和邏輯代數的假和真相對應,有邏輯代的理論基礎,用二進位表示二值邏輯。

第五,用0和1組成的二進位與我們熟悉的十進位的轉換簡單。以二進位與十進位轉換為例,他們的轉換關係見下面圖。

所以說用0和1是最簡單最重要的數據,它是人們生活和改變社會的最有用的,我們一定要充分挖掘它的潛力利用好它。

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