4.3. Системы счисления, используемые в эвм

От того, какая система счисления будет использована в ЭВМ, зависят скорость вычислений, емкость памяти, сложность алгоритмов выполнения операций. Дело в том, что для физического представления чисел необходимы элементы, способные находиться в одном из нескольких устойчивых состояний. Число этих состояний должно быть равно основанию принятой системы счисления; тогда каждое состояние будет представлять соответствующую цифру из алфавита данной системы счисления.

Десятичная система счисления, привычная для нас, не является наилучшей для использования в ЭВМ, так как при реализации в ЭВМ этой системы счисления необходимы функциональные элементы, имеющие ровно десять устойчивых состояний. Создание электронных элементов, имеющих много устойчивых состояний, затруднительно.

Наиболее простым с точки зрения технической реализации являются двухпозиционные элементы, способные находиться в одном из двух устойчивых состояний, например: электромагнитное реле замкнуто или разомкнуто, ферромагнитная поверхность намагничена или размагничена, магнитный сердечник намагничен в одном направлении или в противоположном, транзисторный ключ находится в проводящем состоянии или запертом и т.д. Одно из этих устойчивых состояний представляется цифрой 0, другое – цифрой 1.

С двоичной системой связаны и другие преимущества. Она обеспечивает максимальную помехоустойчивость в процессе передачи информации. В ней предельно просто выполняются арифметические действия и возможно применение аппарата булевой алгебры для выполнения логических преобразований.

Благодаря этим особенностям двоичная система стала стандартом при построении ЭВМ.

Недостаток двоичной системы счисления – большое число разрядов двоичного кода и его зрительная однородность.

Как правило, пользователь ЭВМ вводит исходную информацию и получает результат решения задачи в более привычной для него форме (например, числа представляются в десятичной системе счисления, используются символьные данные и т.д.).

То, какие типы данных представимы в ЭВМ (т.е. могут храниться в ее памяти и обрабатываться аппаратно), зависит от ее аппаратуры.

Современные компьютеры обычно поддерживают возможность работы с двоичными целыми и действительными числами, двоично-десятичными числами, символьными данными и т.д.