什么是二进制，为什么要用二进制

什么是二进制？
计算机最早是机电设备，一般用十进制计数，比如用齿轮数来代表十进制，再到晶体管计算机，晶体管计算机只用开/关两种状态就可以代表信息，就叫二进制，意思是“用两种状态表示”。
（如果你觉得两种状态不够多，那也没错，量子计算机可以了解一下）

为什么要用二进制？
晶体管的确可以不只是开/关，也可以让不同大小的电流通过，一些早期的电子计算机就是三进制的，有3中状态，甚至5进制，5中状态。
但问题是，状态越多，越难区分信号，如果手机快没电了或附近有电噪音（电磁炉啥的），这时信号就可能会混在一起。晶体管每秒的变化次数可以高达百万次，然后接收的信号杂乱，也就是晶体管这时不知道要处理哪个信号了。
所以尽量把两种信号分开，只用 “开” 和 ‘关" 两种状态，可以尽可能的减少信号干扰问题。
如图：

计算机使用二进制的另一个原因是：有一整个数学分支的存在，专门处理真和假（0，1），它已经解决了所有运算法则，叫做 “布尔代数”。

布尔代数中有三个基本操作：NOT，AND和OR

NOT操作是把布尔值反转，把true进行NOT就会变成false，反正亦然。晶体管可以轻松实现这个逻辑，晶体管只是电控制的开关，有3根线：2根电极和1根控制线，控制线通电时，电流可以从一个电极流到另一个电极。可以把控制线当作输入，底部的电极当作输出。所以1个晶体管只有一个输入和一个输出。
那么晶体管怎么实现NOT呢？
大概知道就行了。。。

其实程序员不太要考虑逻辑是怎样在物理层面实现的。