¿Cuáles son las desventajas del sistema binario en la computadora?

De acuerdo con publicaciones anteriores que el redondeo es el principal problema. Jesse también tiene razón en su comentario de que cambiar la base nunca evitará todos los errores de redondeo

Una ventaja en la base 10 (aritmética BCD) es que los cálculos tienen los mismos problemas de redondeo que en los cálculos manuales, por lo que la computadora nos daría los resultados esperados (ligeramente incorrectos). Es por eso que la aritmética BCD se usó hace 50 años más o menos. Y esa conversión entre ASCII y BCD es más fácil que la conversión entre binario y ASCII. Pero esto último no es un problema con el rendimiento actual en las computadoras.

Sería un desafío interesante construir aritmética racional en hardware, resolviendo muchos problemas de redondeo, pero en la práctica probablemente no valdría la lógica extra, y los irracionales aún no estarían representados exactamente.

La aritmética binaria actual incluida en el hardware de la CPU es bastante buena. Al igual que en los cálculos manuales, necesita saber lo que está haciendo, incluidos suficientes dígitos significativos en los resultados intermedios, evitar algoritmos inestables, etc. Todavía queda mucho por hacer hasta que las computadoras puedan pensar por nosotros.

Cuando la aritmética integrada no es lo suficientemente buena, siempre se pueden usar varias bibliotecas aritméticas de precisión arbitrarias o arbitrarias.

A2A: Como han dicho los demás … lo más probable es que el mayor problema general sean los valores fraccionarios que no siguen potencias de 2. Aunque el sistema de numeración decimal tiene problemas similares, solo estamos acostumbrados a ellos (por ejemplo, no podemos guardar 1 / Tercero correctamente en la base 10). Es decir, los números “irracionales” (no es la definición exacta, pero en esta respuesta lo uso para significar que se muestra fácilmente en notación de punto normal dependiendo de la base del sistema de números).

El problema real es que los números donde sufre el binario son diferentes a los números donde sufre el decimal. Por lo tanto, tiende a verse como si el binario empeorara, porque se vuelve irracional incluso en números que estamos acostumbrados a ver como racionales en decimal. Por cierto, el sistema que los humanos hemos utilizado con el mayor número de racionales es en realidad base 60 (desde la civilización mesopotámica), incluso números como 1/3, 1/6, 1/12 son racionales, como son los racionales decimales habituales. como 1/10, 1/5 y 1/2.

Otro problema menor con el binario es que ocupa más espacio para el mismo número. Por ejemplo, en binario tenemos 10 valores por dígito, en binario solo 2. Lo que significa que para trabajar en el mismo valor un decimal usaría un dígito para, necesitamos 4 dígitos binarios en su lugar.

Y finalmente, el problema menos preocupante es que a los humanos les resulta difícil leer / escribir binarios. Tendemos a tener dificultades para ver / visualizar más de 7 ideas a la vez (es decir, dígitos). Por cierto, por eso la mayoría de los decimales grupales en 3 dígitos. Pero hacerlo por algo razonable en la base 2 significa que terminaríamos con grupos bastante pequeños (debido al punto anterior); por lo tanto, el tipo de tamaños que encontraríamos significaría que los grupos en sí mismos se volverían más numerosos de lo que nos parece cómodo. Afortunadamente, rara vez necesitamos pensar en binario, y la computadora no tiene tales limitaciones: para eso, 2 dígitos son tan fáciles de “ver” como 50.

Creo que requiere un poco más de transistores para calcular las cosas con el mismo grado de precisión que usar el sistema ternario (base 3, la más eficiente ya que 3 está más cerca de e , aproximadamente 2.718 ). Pero como los medios de almacenamiento magnético (discos duros, etc.) tienen solo dos estados, las computadoras ternarias nunca han despegado realmente.

No hay ninguno que se te ocurra. Ciertamente, hay alternativas, y hay personas trabajando en ellas, pero no estoy seguro de qué problemas están destinados a abordar esos esfuerzos. A veces, cosas así se hacen solo para ver cómo se ve el resultado, supongo.

Otros parecen sugerir que los errores de redondeo son un problema, pero cualquier formato digital, independientemente de la base numérica, tendrá ese problema de error. La naturaleza discreta de los sistemas digitales hace que, por lo tanto, solo los sistemas analógicos se salgan de ese error.

Sería útil sugerir qué tipo de sistema alternativo está contemplando, ya que su pregunta requiere una evaluación comparativa.

Solía ​​haber computadoras no binarias hace mucho tiempo. La ventaja es que puede enviar más datos a la vez y hacer cálculos más rápido. Una sola señal puede enviar 4 o 10 valores a la vez.

Entonces, ¿por qué no despegaron? Un ligero cambio de corriente significa que los datos están dañados. El binario es más difícil de corromper, por lo que puede ser más rápido y no preocuparse por el sangrado / corrupción del voltaje.