只要做出一臺可以執行「2進位算術」的計算機器,就可以用它來模擬各種「10進位的算術」,因此,本期我們就來研究「2進位算術」怎麼做。 在電腦還沒發明以前,人類用10進位的算術,建立了龐大的科學知識,數學、物理、化學、生物學、醫學……。在研究各項科學時,科學家需要進行大量的計算,來證明自己的「假設」是正確的,這是電腦在科學上可能的用途。
至於一般的商業行為上,運算的「份量」可能沒有這麼龐大,但是商業行為牽涉到「金錢」的往來,貨幣的交易與輸送……,需要的是「極端精確」的計算。同樣地,商人也需要電腦,以達成「精確算錢」的目的。
2進位的電腦比較容易設計與製造 所以,無論你是要進行「8 + 5 = 13」這樣的簡單加法,還是要進行8×6.02×1023這樣的科學運算,總之你需要一臺電腦。有了電腦,各種運算就能快速精確。
在此我先複習一下講解過的邏輯概念。
概念上是:數字只是用來代替數值的符號,而數值是抽象的概念。當我們進行各種數學運算時,實際上是利用符號來表達數值的變化。因此,能用10進位進行數學運算,那用2進位也一樣可以做,而且運算的準確度並無二致。
既然人類明明是習慣使用10進位,那為何要麻煩去改用2進位?這只是因為,我們要設計電腦,使用電子裝置來進行「2進位數學運算」會比較容易。如果要使用電子裝置來直接做「10進位數學運算」,那電腦幾乎不可能被設計出來,因為那種電路太複雜、太難設計了。要用電子元件模擬出數學演算,目前人類只能使用2進位的設計。
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