Γιατί χρησιμοποιούνται διαφορετικά συστήματα αριθμών σε υπολογιστές;

Οι υπολογιστές χρησιμοποιούν διαφορετικά συστήματα αριθμών κυρίως επειδή τα διαφορετικά συστήματα είναι καλύτερα προσαρμοσμένα για διαφορετικές εργασίες:

* δυαδική (βάση-2): Αυτό είναι το θεμελιώδες σύστημα αριθμών για υπολογιστές επειδή χαρτογραφείται άμεσα στο φυσικό υλικό. Τα τρανζίστορ, τα βασικά δομικά στοιχεία των υπολογιστών, υπάρχουν σε δύο καταστάσεις:ON (που αντιπροσωπεύουν 1) ή απενεργοποίηση (που αντιπροσωπεύει 0). Αυτό καθιστά το δυαδικό απίστευτα αποτελεσματικό και αξιόπιστο για την εκπροσώπηση και τον χειρισμό δεδομένων σε επίπεδο υλικού. Όλα τα άλλα συστήματα αριθμών που χρησιμοποιούνται σε έναν υπολογιστή μεταφράζονται τελικά σε δυαδικό για επεξεργασία.

* δεκαδικό (βάσης-10): Αυτό είναι το σύστημα αριθμών που οι άνθρωποι είναι πιο εξοικειωμένοι με. Αν και δεν χρησιμοποιείται άμεσα για την επεξεργασία εντός της CPU, είναι ζωτικής σημασίας για την ανθρώπινη αλληλεπίδραση με τους υπολογιστές. Η είσοδος και η έξοδος συχνά περιλαμβάνουν δεκαδικούς αριθμούς, οι οποίοι πρέπει να μετατραπούν από και προς το δυαδικό.

* Οκτώβη (βάσης-8) και δεκαεξαδική (βάση-16): Αυτά χρησιμοποιούνται κυρίως ως στενογραφικές αναπαραστάσεις δυαδικών δεδομένων. Επειδή 8 και 16 είναι εξουσίες των 2, προσφέρουν έναν πιο συμπαγή και ανθρώπινο αναγνώσιμο τρόπο για να αντιπροσωπεύουν μακρές δυαδικές χορδές. Για παράδειγμα, ένας μακρύς δυαδικός αριθμός όπως το `1111000011110000 'είναι πολύ πιο εύκολο να αντιπροσωπεύει και να κατανοεί ως` f0f0` σε δεκαεξαδικό. Αυτό διευκολύνει τον εντοπισμό σφαλμάτων και τον προγραμματισμό.

* BCD (δυαδική κωδικοποιημένη δεκαδική): Αυτό το σύστημα αντιπροσωπεύει κάθε δεκαδικό ψηφίο με δυαδικό κώδικα τεσσάρων ψηφίων. Ενώ είναι λιγότερο αποτελεσματική από την καθαρή δυαδική από την άποψη της αποθήκευσης, το BCD χρησιμοποιείται μερικές φορές σε εφαρμογές όπου η δεκαδική ακρίβεια είναι κρίσιμη, όπως τα χρηματοπιστωτικά συστήματα, για να αποφευχθεί τα σφάλματα στρογγυλοποίησης που είναι εγγενή σε δυαδικές αναπαραστάσεις κινητού σημείου των δεκαδικών αριθμών.

Συνοπτικά:

* δυαδικό: Η βασική γλώσσα του υλικού.

* δεκαδικό: Η φιλική προς τον άνθρωπο διεπαφή.

* Οκταδικό/Hexadecimal: Συμπαγείς και ανθρώπινες αναγνώσιμες αναπαραστάσεις δυαδικών δεδομένων, μείωση του προγραμματισμού και της εντοπισμού σφαλμάτων.

* BCD: Διατήρηση δεκαδικών ακρίβειας σε συγκεκριμένες εφαρμογές.

Διαφορετικά συστήματα αριθμών διαδραματίζουν διαφορετικούς, συμπληρωματικούς ρόλους στη συνολική αρχιτεκτονική και λειτουργία ενός συστήματος πληροφορικής. Όλα είναι τελικά διασυνδεδεμένα και μεταφράζονται μεταξύ ανάλογα με τις ανάγκες.