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コンピュータ 二進数表記でのメリットとは何ですか？
noname#194317の回答
3値以上の状態を持つ回路を作ることは実は可能で、最近のフラッシュメモリでは1素子で4つの状態（これで2bitになります）を保持することで、記憶容量を稼いでいます。さらなる多値化も研究されています。ただしこうした動きは、一部にとどまっています。 その理由の一つとして、多値化すると高速動作が困難になるということがあります。多値化は電圧変化で表現すると、0～1.2Vを0、1.4～2.4Vを1、2.6～3.8Vを2、4.0V以上を3みたいな構成を取ります。0.2Vずつ隙間があるのは、あんまり2つの値をくっつけてしまうと、ちょうど間になった時にどっちなのか区別が難しくなるからです。 で、こうした電圧になったらこの値だと判断して動けば良いわけですけど、すぐに動くと誤動作しちゃいます。なぜならある程度の時間をかけないと、まだ電圧が変化している途中かも知れないから。実は電線に電圧をかけても、電源電圧と同じになるまでには時間が必要なんです。逆に通電状態から0Vに落ちるのにも時間がかかります。どちらの場合もかかる時間は電圧に比例します。なので低電圧で動かす方が高速に変化させられるし、消費電力も減って好都合なんですが、そうすると多値化した場合に隣の値との差が確保できない！区別がつかないじゃんか！という問題につながります。じゃあ電圧を上げる？そうすると時間がかかるし、消費電力が… 最近のCPUは内部電圧がどんどん低くなって、今ではもう2Vを切っていますが、これは消費電力の問題だけではなくて、こうしないと数GHzなんて高速ではスイッチング動作が追い付かないからですね。つまり電圧を上げると、今時の高速回路には追従できない。つまり多値化できない。こう言うわけです。下手に多値化するより、2値で高速でぶん回した方が処理速度が稼げるんです。 この辺が解決しない以上、コンピュータの内部は2進数で扱うのが一番好都合なわけです。
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