计算机、计数、电学与进位制的数学趣事:二进制和十进制

在计算机没有出现之前,十进制已经成为国际上、人们日常生活各方各面必备的计数手段了,可谓只要有计数的地方,就必有十进制,但是随着计算机的出现,二进制也伴随着出现了,好像二进制要取十进制而代之了 。那么今天就给同学们讲一讲这个故事吧:计算机、计数、电学与进位制的数学趣事:二进制和十进制
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计算机、计数、电学与进位制的数学趣事:二进制和十进制

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故事适合年级:四年级、五年级、六年级计算机、计数、电学与进位制的数学小故事:人们可以借助计算机语言来与计算机进行交流 。随即,计算机语言被翻译成了某个进位系统,来指挥电流给机器通电 。如果是笔算,那么十进制非常好使,但是靠计算机来计算时,就得采用另外的进位系统了 。如果存储器是在十进制下运行的,那么就得假定有10种状态,来对应10个数字(0、1、2、3、4、5、6、7、8、9),虽然在机器操作上是可行的,但从电流角度讲却非常不灵活 。另一方面,二进制是电学最完美的候选,非它莫属 。二进制中只有两个数字,它们是1和0,能很容易地表示出电流的以下状态:
(1)电流为“开”或“关” 。
(2)线圈磁化为正方向或反方向 。
(3)继电器有无电压 。
三种情况下,一个状态选用0表示,那么另一个状态就用1 。
计算机不会像人们那样计数——1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,
【计算机、计数、电学与进位制的数学趣事:二进制和十进制】11,12,…相反,它们数的是1,10,11,100,101,110,111,…
由此说来,计算机靠电流来运行,它们的机械原理是将电转化成我们能理解的信号,显示在显示器上 。计算机部件错综复杂,当有电流通过时,就能将该部件激活或关闭 。“开”和“关”,电流就只有这两种可能,所以说计算机只能使用0和1两个数字 。
计算机、计数、电学与进位制的数学趣事:二进制和十进制

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十进制与二进制的比较:在写数时,我们使用数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,这就叫做十进制 。我们可以使用这十个数字来构成任何数值,每个数位的数字代表的数值为该数字乘以10的一个幂,所以其数值大小取决于位置 。比如:
5374不是5+3+7+4,而是5000+300+70+4 。
数字中的每个数位都要乘以一个10的幂:
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计算机写数只使用0和1,这个系统叫做二进制,因为只靠0和1就构成全部数值,每个数位代表2的一个释 。首位是1,第二位是2,第三位2×2=4,然后是2×2×2=8,依次类推 。
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所以数字1101就表示为1×8+1×4+0×2+1×l=13,加起来对应十进制的13 。
数学故事所包含的知识点:进位制:也就是进位计数制,是人为定义的带进位的计数方法,对于任何一种进制---X进制,就表示每一位置上的数运算时都是逢X进一位 。十进制是逢十进一,十六进制是逢十六进一,二进制就是逢二进一,以此类推,x进制就是逢x进位 。比较常见的就是十进制和二进制:
趣谈进位制:60进制
六十进制是以60为基数的进位制,源于公元前3世纪的古闪族,后传至巴比伦,现仍用作纪录时间、角度和地理坐标 。现在同学们比较常见的就是钟表 。
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同学们还见过哪些进位制呢,可以在留言区留言讨论,或者根据上面讲述的进位制的意思,自己“创造”一个X进制也可以 。



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