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古老的二进制与今天的电脑
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"1+1=10".看了这个算式,同学们或许会大吃一惊: 这作者准是糊涂了,"1+1=2"是天经地义的,怎么会"1+1=10"呢? 这问题的确让人疑惑.不过,你要是了解二进制的话,那这问题就不成为问题了。

在人类采用的记数法中,不仅有十进制,还有八进制,十二进制,十六进制等等.其中,最低的进位制是二进制。

在二进制中,只有0 和1 两个基本符号,0 仍代表"零",1 仍代表"一",但"二"却没有对应的符号,只得向左邻位进一,用两个基本符号来表示,即"满二就应进位".这样,在二进制中,"二"应写作"10","三"应写作"11",其他以此类推。

不同进位制的数是相互联系的,也是可以互相转化的.下面是十进制数和二进制数的关系对照表,请同学们比较一下,看看你能从中悟到点什么:

自然数一二三四五六七八九十……

十进制2 3 4 5 6 7 8 9 10 ……

二进制10 111 100 101 111 1000 1001 1010 ……

看了这个表,你便会明白,为什么"1+1=10"了.你也许发现,在二进制中,用0 和1 两个数码就能表示出所有的自然数.这就是二进制的优点.正因为如此,被誉为"人类文明最辉煌的成就之一"的电子计算机,便采用了这二进制的数字线路.很显然,机器识别数字的能力低,10 个数字要用10 种表达方式实在复杂,而对付两个数字,就简单容易得多了。

那么,这作用非凡的二进制是谁最先发明的呢? 西方数学史家认为,它是17 世纪德国著名数学家莱布尼兹的首创.公正地讲,莱布尼兹是一位卓越的天才数学家,1671年,当他还只有25 岁时,便发明了世界上第一台能进行加、减、乘、除运算的计算机;1684年,他又与牛顿几乎同时各自独立地完成了微积分的研究.应该承认,莱布尼兹是欧洲最早发现二进制的数学家;但就世界范围来看,二进制的发明权在中国,这便是那神秘的八卦。

八卦,是我国古代的一套有象征意义的符号,古人用它来模拟天地万物的生成.其符号结构的素材只有两种,即阳爻"".和阴爻"".这两种素材互相搭配,以三个为一组,便产生出八种符号结构:

我们可以看出,每个卦形都是上、中、下三部分,这三部分称为"三爻".上面的叫"上爻",中间的叫"中爻",下面的叫"初爻".如果我们用阳爻""表示数码"1",用阴爻""表示数码"0",并且由下而上,把初爻看作是第一位上的数字,中爻看作是第二位上的数字,上爻看作是第三位上的数字,那么,我们便会发现,八卦的八个符号,恰好与二进制吻合。

因而,我们有足够的根据说,八卦是世界上最古老的二进制.其实,这一点连莱布尼兹本人也不否认.他曾和清朝的康熙皇帝通过信,就64 卦问题交换过看法.莱布尼兹认为,64 卦的排列,就是把64 个数字用二进制写出来.由此可见,莱布尼兹的二进制是从中国的八卦得到的启发.尽管他的研究更完备、更系统,但从创造的时间来看,莱布尼兹却落后于中国几千年.八卦最早记载在《周易》一书中.据说,它最先由圣人伏羲所画,后经周文王、周公、孔子的探究推演,发展成了完备的体系。

如果从传说中的伏羲画八卦算起,八卦的产生将有5000年之久,几乎与我们中华民族的历史同步.即使不这样算,以《周易》所记载八卦为源头,八卦在我国的产生也有近3000年的的历史.这是任何国家任何个人所无法比拟的.这样看来,谁能说八卦中的"二进制"不是古代数学的"世界冠军" 呢?

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