中國傳統(tǒng)文化與二進(jìn)制課件

1、中國傳統(tǒng)文化與二進(jìn)制11070322 計算機學(xué)院叢義昊二進(jìn)制生活在數(shù)字化時代，我們的生活更加的方便快捷，絢麗多彩。那么你知道數(shù)字化時代的基礎(chǔ)是什么嗎？0和1，僅此而已。以二進(jìn)制為基礎(chǔ)的信息技術(shù)，以一種數(shù)字化的方式虛擬了整個現(xiàn)實世界。如果沒有空氣你難以生存，那么沒有二進(jìn)制，信息時代就不復(fù)存在。二進(jìn)制在德國圖林根著名的郭塔王宮圖書館（Schlossbiliothke zu Gotha）保存著一份彌足珍貴的手稿，其標(biāo)題為：“1與0，一切數(shù)字的神奇淵源。這是造物的秘密美妙的典范，因為，一切無非都來自上帝?！敝芤着c二進(jìn)制二進(jìn)制數(shù)學(xué)是16世紀(jì)初德國數(shù)學(xué)家萊布尼茲（Gottfried Wilhelm Lei

2、bniz 1646-1716）發(fā)明的。對這個問題，至今沒有人能夠拿出足夠的證據(jù)來否認(rèn)它。但是，在中國三千年前的著作周易中就存在二進(jìn)制數(shù)的使用和二十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換編碼的雛形。而且，更簡單、更先進(jìn)、更科學(xué)。萊布尼茲、二進(jìn)制與八卦八卦，在數(shù)學(xué)家眼中就是信息，就是數(shù)字，萊布尼茲受太極八卦圖啟發(fā) 寫了二進(jìn)制數(shù)自算術(shù)，系統(tǒng)地提出了二進(jìn)制算術(shù)運算法則。同時，他認(rèn)為，世界上最早的二進(jìn)制表示法就是中國的八卦。 他還通過外交途徑，建議康熙（1654-1722）建立由中德兩國共同研究八卦和二進(jìn)制的機構(gòu)。由于清政府的漠視，此事不了了之?？上覈陌素?，大都跟陰陽先生在一起，湮沒了它的數(shù)學(xué)光輝！“這個易圖，可以算是現(xiàn)今科

3、學(xué)之最古的紀(jì)念物。然而，依我所見，這種科學(xué)雖為四千年以上的古物，數(shù)千年來幾乎沒有人了解它的真意。這是不可思議的，它和我的新算術(shù)完全一致?！?萊布尼茲二進(jìn)制與易經(jīng)我國上古的伏羲時代就有了易經(jīng)，易經(jīng)是研究日月之間變化的一門科學(xué)，通過卦爻來說明天地之間、日月系統(tǒng)以及人生與事物變化的大法則。究其研究方法，就是以類似于二進(jìn)制的手段來實現(xiàn)的。老子說，道生一，一生二，二生三，三生萬物，萬物負(fù)陰而抱陽，沖氣以為和。這段話所指的，就是周易利用陰陽創(chuàng)造萬物的基本思想與過程?，F(xiàn)代計算機所應(yīng)用的，正是宇宙創(chuàng)造萬物的陰陽原理。具體地說，周易八卦的生成，恰恰表達(dá)了上述的二進(jìn)制原理?？梢?，易經(jīng)是通過二進(jìn)制來研究天地之間萬物

4、的一門科學(xué)，是二進(jìn)制的最早起源、運用。只不過中國古代是將二進(jìn)制運用于天地、人事、 哲學(xué)研究，而現(xiàn)代的信息系統(tǒng)領(lǐng)域是將 二進(jìn)制運用于電子數(shù)字化研究。 二者應(yīng)用的領(lǐng)域有所不同。二進(jìn)制與八卦的對應(yīng)如果把八卦圖的兩個符號與二進(jìn)制的“0”、“1”兩個數(shù)碼互相對應(yīng)：陰爻“”對應(yīng)數(shù)碼零“0”陽爻“”對應(yīng)數(shù)碼幺“1”這樣就能方便地把二進(jìn)制數(shù)與八卦圖聯(lián)系起來。例如，3比特可構(gòu)成8個二進(jìn)制數(shù)：000、001、010、011、100、101、110、111（實際上它們就是十進(jìn)制數(shù)0、1、2、3、4、5、6、7的二進(jìn)制表示）。如果，把“1”、“0”與“”、“”分別對應(yīng)，就能方便地由二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八卦圖形如下 畫卦和書

5、寫不一樣，文字書寫是自上而下、自外而內(nèi)的，而畫卦的則相反，而是自下而上、自內(nèi)而外的。數(shù)字書寫時，時自左至右，先寫最高位，后寫最低位。而在八卦（六十四卦）與數(shù)字對應(yīng)時，最下一爻對應(yīng)數(shù)字的最高位、最高已幺對應(yīng)數(shù)字的最低位。這種由3個爻構(gòu)成的卦又叫三爻卦。如果用6個爻可構(gòu)成六爻卦。八卦生成過程和二進(jìn)制過程的比較：前面談到的3爻構(gòu)成的八卦、6爻構(gòu)成的六十四卦。引申說明:如果把陰爻“”和陽爻“”當(dāng)成兩個數(shù)字符號，就可以由它們構(gòu)成零到無窮大的任何自然數(shù)。這就是易經(jīng)所表達(dá)的二進(jìn)制原理。下面將用現(xiàn)代計算機的二進(jìn)制與其對比來進(jìn)一步說明。易經(jīng)的內(nèi)容概括為：無極生有極，有極生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦，八卦生六十四卦。圖為八卦生成過程和二進(jìn)制過程的比較。易經(jīng)八卦生成跟二進(jìn)制原理竟如此一致。這個原理和過程，也跟計算機應(yīng)用技術(shù)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的二叉樹的原理和過程完全相同。 二進(jìn)制的創(chuàng)造是偉大的，它促進(jìn)人類社會的進(jìn)步，推動了信息時代的飛速發(fā)展。相對于我們的周易而言，它要成功的多。但客觀