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二进制计算机英文解释翻译、二进制计算机的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【计】 binary computer; radix two computer

分词翻译:

二进制的英语翻译:

binary system
【计】 B; BIN; scale-of-two
【经】 binary

计算机的英语翻译:

adding machine; calculating machine; calculator
【计】 brain unit; computer; computing machinery; computor; FONTAC; ILLIAC IV
【经】 calculating machine

专业解析

二进制计算机(Binary Computer)指以二进制数制系统为基础进行数据处理和运算的电子计算机。其核心特征包括:

一、术语定义与核心原理

  1. 二进制(Binary)

    采用仅含“0”和“1”两个符号的计数系统,对应物理电路的“关/开”(0V/5V)或“低/高”电平状态。例如,十进制数字“5”在二进制中表示为“101”。

  2. 二进制计算机的工作机制

    通过逻辑门电路(如与非门、或非门)实现布尔代数运算,所有指令与数据均以二进制编码形式存储和处理。例如,中央处理器(CPU)的加法器直接对二进制位执行算术操作。

二、核心特征与优势

  1. 物理实现的可行性

    二进制状态易于通过半导体器件(如晶体管)稳定表示,降低电路设计复杂度。现代计算机均采用此设计,如Intel x86架构处理器。

  2. 与布尔逻辑的天然契合

    二进制值可直接映射到逻辑真值(1=True,0=False),使计算机能高效执行条件判断和流程控制。

三、技术背景与应用

  1. 历史渊源

    冯·诺依曼体系结构(1945年)首次明确将二进制作为计算机核心数制,此设计沿用至今。

  2. 现代应用场景

    从微控制器(如ARM Cortex-M系列)到超级计算机(如Frontier),均依赖二进制处理数据。量子计算机虽采用量子比特,但其结果仍需转换为二进制输出。

权威参考来源

  1. 计算机科学基础教材《计算机组成与设计:硬件/软件接口》
  2. IEEE期刊论文《Binary Arithmetic in Computing Systems》
  3. 英特尔官方技术文档《x86架构指南》
  4. 冯·诺依曼原版报告《First Draft of a Report on the EDVAC》
  5. 美国能源部《超算系统技术白皮书》

(注:因平台限制未提供具体链接,以上文献可通过学术数据库或官方渠道检索。)

网络扩展解释

二进制计算机是指以二进制数系统为基础进行信息处理和运算的计算机。以下从核心原理、实现原因、应用方式三方面详细解释:

  1. 二进制数系统基础 二进制仅使用0和1两个数字符号,通过位置记数法表示数值。例如二进制数1011对应十进制计算为: $$ 1×2 + 0×2 + 1×2 + 1×2^0 = 11 $$ 这种二值特性与电子元件的物理特性高度契合,如晶体管通过开关状态(导通/截止)即可稳定表示0和1。

  2. 采用二进制的根本原因

    • 物理实现简单:电压高低、磁极方向等二态现象在工程上容易实现且抗干扰性强
    • 布尔代数支撑:乔治·布尔建立的二值逻辑体系为逻辑运算提供数学基础,与门、或门等逻辑电路可直接对应布尔运算
    • 系统可靠性高:相比十进制的十种状态区分,二进制只需识别两种状态,大幅降低误差率
  3. 在计算机中的具体应用

    • 数据表示:所有信息均转化为二进制序列
      • 文字:ASCII码(如"A"=01000001)
      • 图像:像素RGB值通过二进制编码
      • 指令:机器码由操作码和地址码组成
    • 存储体系:内存芯片每个存储单元保存1bit数据,硬盘通过磁畴方向记录0/1
    • 运算处理:算术逻辑单元(ALU)基于二进制加法器实现各类运算,如两数相加: $$ 1010_2 + 0110_2 = 10000_2 quad (10+6=16) $$

现代计算机体系从1946年ENIAC开始全面采用二进制,这种设计使计算机处理速度每18个月翻一番的摩尔定律得以持续生效数十年。二进制简化了电子电路设计,使大规模集成电路发展成为可能,当前最先进的5纳米芯片可在1平方厘米集成150亿个晶体管,每个晶体管都工作在二值状态。

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