Page 150 - Bí Mật Toán Học

Vì Sdo máy tính sử dụng hệ số nhị phân?

Trong cuộc sống thường ngày, chúng ta đều sử dụng hệ số thập
phân, số La Mã từ 0 đến 9. Thế nhưng máy tính trong xã hội tin tức hiện
đại lại sử dụng hệ số nhị phân để thực hiện các phép tính số, bạn có biết
vì sao không?
Chúng ta biết nhân loại sử dụng hệ số thập phân vì ngưòi có 10
ngón tay, hệ số thập phân có thể giúp tính toán mọi phép tính. Kỳ thực,
hệ số rứìị phân đối vói máy từửi cũng có nghĩa như vậy. Chúng ta hãy
bắt đầu từ nguyên lí làm việc của máy tứih trước nhé.
Tên gọi đầy đủ của máy túih là "máy tứủi điện tử số". Nó không thể
hoạt động mà không có dòng điện. Đối vói một điểm nối trên mạch điện
mà nói, trạng thái khi dòng điện chạy qua chỉ có hai loại: hoặc là thông
điện hoặc là ngắt điện, hon nữa, tin tức trên máy từih thông thường lưu
giữ trên đĩa từ, bất luận là đĩa từ cứng hay đĩa từ mềm, cũng chỉ có hai
trạng thái: từ hoá và chưa từ hoá. Bây giờ đĩa CD đã dùng rộng rãi, trạng
thái vật lí của mỗi một điểm tin tức của nó cũng có hai loại: lồi và lõm,
phân biệt được tác dụng tập trung ánh sáng và phân tán ánh sáng.
Từ đó có thể thấy, trạng thái biểu hiện của các môi trường lưu giữ
thông tin mà máy túìh sử dụng đều là hai loại.
Hệ số nhị phân chỉ sử dụng hai ký hiệu cơ bản: 0 và 1. Có thể dùng 0
biểu thị ngắt điện, 1 biểu thị thông điện; hoặc 0 biểu thị chưa từ hoá, 1
biểu thị từ hoá; 0 biểu thị tán ánh sáng - điểm lồi, 1 biểu thị tập trung ánh
sáng - điểm lõm.
Xem ra máy tính dùng hệ số nhị phân là phù họp nhất. Nhưng hệ số
nhị phân cũng có điểm không đầy đủ, nó viết ra những số rất dài, lại đọc
khó hiểu, ví dụ: viết một số hai chữ số 98 của hệ số thập phân thành hệ
số nhị phân là 1100010, có tới bảy chữ số. Sau đó, để bổ sung sự không
đầy đủ này, người ta lại tìm ra hệ số bát phân và hệ số thập lục phân,
chúng được sử dụng như nhau trong máy túìh.

- 150 -