为什么计算机只使用0和1？

为什么计算机只使用0和1？其他数字（例如2或3）的增加不会加快计算机的速度吗？同样，2和3可以用来缩短整数的位长（2和3可以用来结束整数，因此数字1只需要一个两位。）。

为什么二进制计算机更受欢迎？

它不会加快速度。现在很容易：制作一个像NAND之类的基本逻辑门，逻辑输入将输出拉至Vdd或接地。如果要使用中间电平，则需要FET达到Vdd / 2或Vdd / 4之类的电平。这将消耗更多的功率，并且需要更准确地工作的组件，这将需要更多的时间才能稳定到最终水平。如果在单个数据单元中填充更多值，则所需的精度会增加，建立时间也会增加。现在使用的二进制系统只是将FET推至Vcc。

exscape提到了抗扰性，这就是精度的含义：信号可能偏离标称值多少。在1.2 V处理器中可能接近50％或大于0.5 V的二进制系统中。如果使用4个不同的电平，它们之间的距离仅为300 mV，那么抗干扰性就不会好于150 mV（可能为100 mV）。

请注意，有些闪存设备使用多个级别在单个存储单元中存储多于1位的数据，这就是MLC（多级别单元）闪存。这不会提高速度，但是会在单个芯片上打包更多数据。

二进制级别的存储和计算非常便宜，小巧且快速。这段文字可能过于简单了，但我想它到了要点：

读取二进制存储单元仅由一个简单的比较器完成其工作：高/低。计算可以归结为非常简单的表，其中包括四个输入组合（00、01、10、11）到两个位输出（0和1）。

现在，如果您必须比较几个可能的值，则必须有一个比较复杂的比较器设置，该设置比简单的比较器要慢或要大得多。而且，计算表变大，因此计算也更加复杂。尽管我们可能会为节省存储空间而节省一些小面积，但其他所有方面（例如计算和传输）都将变得更加困难和缓慢。

正如在另一个答案中所讨论的那样，还必须以更精确的方式构建整个设置，以保持抗干扰能力。

所有这些东西加在一起就意味着：在芯片上放置数十亿个二进制门比仅十亿个四进制门更有效。

到处走走，或者如果您没有这些开关中的任何一个去五金店，请查看将开关置于断开状态的难易程度，添加第三种状态，现在尝试看看你是否不能做出杰出的职位。再举一个例子，拿一个可乐罐或啤酒瓶或其他圆柱形的物体放在侧面，然后在顶部平衡大理石，那么平衡大理石有多容易，快速和稳定？

使用晶体管作为开关非常容易，将其驱动至一条或另一条，易于检测输出。现在，如果要尝试不让所有晶体管都处于关闭状态，而是将其校准到不同的范围，则每个状态一个（除了所有打开和全部关闭之外，还建议您使用两个中间状态）。现在，整个系统必须更加准确，昂贵，容易出错和失败等。

基本上，这是尝试过的，一个或一些早期的计算机尝试为十进制（10个电压级别），但是失败了。无论是管式晶体管还是硅，将晶体管用作开关都非常容易，便宜，更快，更可靠，并且只有两种状态，下轨和上轨。

显然可以做到。这个星球上的所有†数字存储均为4状态。DNA将数据编码为每位四个碱基对之一，每个碱基对以3位的字节排列。因此，每个字节可以具有64个不同的状态。

†除了其中一种有情生命形式人工创造的无穷小分数。

众所周知，二进制数系统由0和1组成。其他流行或以前使用的数字系统是八进制，十六进制和十进制数字系统。二进制，八进制，十进制和十六进制分别具有2、8、10和16位数字。对于实现逻辑电路，二进制系统要稍微复杂一些。为什么？那是因为我们只能依靠两位数来构造电路。电路设计相对容易实现。在设计电路时使用二进制数系统耗时少，复杂度低，所需电路元件少，并且在各个方面都比其他方面更实惠。八进制和十六进制系统较早用于设计计算机。但是它们很复杂。电路也很复杂。因此，工程师开始使用Binary系统来获得前面提到的优点。

为什么使用二进制而不是十进制

好问题。实际上，存在不使用二进制系统的计算机。这些由运算放大器构成的计算机称为ANALOG计算机。模拟计算机可以加，减，乘和除，甚至可以进行某些类型的积分。

为什么二进制计算机更受欢迎？

二进制计算机有时更准确。同样，二进制计算机（例如我的笔记本电脑）可能要复杂数百万倍。我猜。模拟计算机需要在某些有限的条件下运行，并给出有限的答案。您可以根据需要使数字计算机变得复杂。

除了其他答案，我还为三元逻辑设计了本机数字电路。我认为存在一套完整的程序，其运行速度与二进制逻辑电路一样快（这意味着我们获得了1.5倍的性能嘘声）。但是它的成本很高。电路在空闲状态（不仅在切换时）会消耗能量，因此您要消耗大量热量，这对于现代CPU而言是不值得的。它在主巴士上几乎无法受益。