從數學的角度講，二進位制，三進位制，四進位制，等等，根本用不著去發明。

但是從電子計算機的角度講，到目前為止，只有二進位制是可行的。電晶體的開關狀態，可以穩定地表達二進位制。積體電路，以及由此構成的龐大的計算機工業，其實都是構建於電晶體之上，二進位制由此奠定了在計算機中的地位。

當然，我們可以設計特殊的電晶體，或者基於特別的材料和工藝，構建出三狀態，四狀態，也就是三進位制四進位制的基礎器件。至少從歷史來看，它無法跟基於二進位制的積體電路競爭，它沒有大規模工業應用的可能。

可以說幾進位制的問題，實際上是基礎器件的高效生產，及其工業應用的問題。

現在很火熱的量子計算，倒是有可能從根本上顛覆我們想改進二進位制想法。因為量子計算，可以把成千上萬的狀態疊加，同時進行計算。不過，現在的量子計算機，還基本上基於量子模擬。一旦通用的量子計算機誕生，我們對於幾進位制的糾結，就可能完全消失。

關於前蘇聯科學家研製的Сетунь 70型三進位制計算機，在我上大學時，老師就講過其指令高效，計算速度高等優點。前蘇聯在上世紀70年代末強行停止該計算機的研發；後續只有少量的研究機構還在進行三進位制的研究，但都沒有實質性的突破，至少沒有向大眾普及。我認為沒有很好的延續的主要原因至少有三個：

以下作以說明：

大家知道，上世紀70年代，誕生了八位的微機，但尚無好的作業系統，BASIC成為裝機必備的行解釋語言，如Apple BASIC、IBM BASIC等。由於各機型不同，它們對基本BASIC語言的擴充套件也不相同。BASIC最初只支援8位的結構，也就是一個位元組是8個二進位制位。

前蘇聯的Сетунь 70型三進位制計算機，建立了三進位制位元組——tryte（對應於二進位制的byte），每個三進位制位元組由6個三進位制位（trit，約等於9.5個二進位制位bit）構成；指令集符合三進位制邏輯；算術指令允許更多的運算元長——1、2和3位元組（三進位制），結果長度也擴充套件到6位元組（三進位制）。

這與二進位制PC機的位元組大相徑庭。因此，風靡一時的BASIC行解釋程式無法在前蘇聯的三進位制電腦上執行，使得該電腦無法向大眾普及。

1975年，比爾·蓋茨創立的Microsoft，併成功的把Basic語言的編譯器移植到使用 Intel處理器的ALR計算機中；IBM在1982年選定Microsoft創作PC的作業系統。上世紀八十年代，MS DOS作業系統出現；九十年代Windows出現並升級到現在的win10，這都使得二進位制在全世界得到普及。反觀三進位制，一直沒有一個象樣的OS系統，即使研究人員把電腦搞出來了，又怎麼能普及？

硬碟儲存資料的原理和盒式磁帶類似，只不過盒式磁帶上儲存是模擬格式的音樂，而硬碟上儲存的是數字格式的資料。

寫入時，磁頭線圈上加電，在周圍產生磁場，磁化其下的磁性材料；電流的方向不同，所以磁場的方向也不同，可以表示 0 和 1 的區別。

而對於三進位制，每一位為0/1/2三種狀態，還需要重新設計儲存器，重新設計儲存驅動器。

三態門的電路要簡單些，有一個EO控制使能端，來控制閘電路的通斷。 當EO有效時，三態電路呈現正常的“0”或“1”的輸出；當EO無效時，三態電路給出高阻態輸出。

但問題是，做有記憶的儲存裝置，在失電狀態，儲存器的每一儲存位都有三種狀態，這一點不好做。而人類一直以來用紙帶打孔、磁帶、磁碟、光碟、非易失性NVRAM等卻很容易做到二進位制儲存。

現在是網路時代，三進位制資料傳輸處理變得很麻煩，甚至無法解決其傳輸可靠性問題。

如，010101在電線中是以電子脈衝（電子脈衝就是不規整波形的電壓，高電壓表示1，負電壓表示0，當然點到過來也OK）的形式傳播。由於電線的電學特性穩定，因此訊號畸變比較小，所以傳輸質量很高。

對於空氣這種無線傳播介質，更需要複雜的編碼以及訊號變換技術將這些問題全部解決掉。

要變成三進位制，可能非找”高通”定製不可。否則，只能將就著用二進位制，再進行到三進位制的轉換。

從純數學意義看，三進位制的描述，就是那個所謂的遮天蔽日的迷魂陣，三肩膀上扛一疊三。雲山霧罩，讓你搞不懂，它到底有多少位。哪有十進位制這麼清晰明白。完全是胡攪蠻纏也。至於邏輯運算，二進位制和三進位制似乎並列，三還高深一些。可是計算機講的是儲存和運營，講究的是響應時長。例如DVD光碟，二進位制只需要表面，呈平或凹二種狀態，反射光經過就是有或無地傳遞出去了。再搞第三態，畫蛇添足耳。對於電腦原理有興趣的達人，還是把精力放到，開發一款中文作業系統，比較靠譜。

因為人類只找到了半導體這種材料，如果那個蘇聯人能找到新材料，比如三導體，四導體等等。那麼也許他們三進位制有希望了。

很明顯三進位制跟二進位制比起來有很多缺點，因為二進位制錯誤率低，三進位制三個狀態錯誤率太高，

二進位制表示方法無非是，有無，這兩個元素即可，

三進位制還要多一箇中間狀態，顯然控制起來難度更大

不光有二進位制、三進位制計算機，在歷史上也存在過十進位制、八進位制計算機。計算機不一定非得用二進位制，但二進位制能夠力排眾難，最終能夠以壓倒性的姿態普及自然有潛在的道理。

計算機一開始並不是二進位制的，而是十進位制的。世界上第一臺計算ENIAC除了是十進位制的外，最引人注目的就是它的體積和複雜性。ENIAC包含了17468個真空管、7200個晶體二極體、1500個繼電器、10000個電容器，重達27噸，佔地167平方米。

ENIAC使用十位環形計數器儲存數字，每個數字使用36個真空管，其中10個是雙三極體，他們組成了環形計數器的觸發器。IBM的卡片閱讀器用於輸入，打卡器用於輸出。

如果說相同長度的紙帶進位制越往大就可以表示更多的資訊，但識別裝置的複雜了，紙帶變寬了。在現實中，電子裝置往往需要進行傳送多路訊號，紙帶可以做寬，但線路訊號和無線訊號卻很難做寬。

進位制是數字的不同表現形式而已，它的本質並沒有發生改變，不管是二進位制的9還是三進位制的9，還是10進位制的9，都是數學意義上的9，而不是純粹的一個圖形符號。很多人都錯誤地認為，二進位制需要用那麼多的十進位制的0和1來表示資料，效率肯定要比十進位制慢得多，也複雜得多。比如35453934（十進位制）=10 0001 1100 1111 1011 1110 1110（二進位制）。這樣我們就陷入了慣性思維，機器工作速度是極快的，你花費巨量的時間打幾千幾萬甚至幾百萬字的文字，電腦儲存只是一眨眼的事情。

人類最早的通訊訊號都是通斷訊號，而二進位制就足以表示通斷訊號，如燈塔、電報等。在電子管、電晶體時代，通斷都是最穩定最明確的狀態，剛好與二進位制契合。二進位制在電路執行、傳輸層面都是最合適的，加上各種脈衝、觸發、翻轉電路，支撐起復雜的二進位制計算。二進位制與電子電路的完美結合，才形成了現在多姿多彩的數碼世界，比如：電路層面使用開關、通電用有訊號和沒訊號、高電平低電平表示兩種不同的狀態、媒介儲存用有坑和沒坑或者有磁性和沒磁性來儲存資料。

正如二進位制算術體系的發明者萊布尼茨斷言的那樣:"二進位制乃是具有世界普遍性的、最完美的邏輯語言"，至少在以電為資訊載體的時代是這樣的。二進位制在萊布尼茨時代並沒有得到推廣，知道計算機發明後，二級制才真正實現了其應用。如今在德國圖林根著名的郭塔王宮圖書館內仍儲存一份萊布尼茨的手稿，標題寫著“1與0，一切數字的神奇淵源。”

二進位制在計算機領域能夠長足的發展是由硬體決定，只有兩種狀態的二進位制電路在成本低、效能穩定、電路簡易、介面方便、擴充套件性強等各個方面都碾壓其他進位制的電路。

三進位制一直被很多人推崇的原因在於它可以利用電壓存在著的三種狀態：正電壓（1）、零電壓（0）、負電壓（-1）。這在過去是很難實現的，但隨著技術的進步，真空管和電晶體等元器件被速度，可靠性更好的鐵氧體磁芯和半導體二極體取代，三進位制提出的需要更少的裝置和電能卻能實現更高的效能成為可能。

蘇聯的三進位制計算機屬於生在一個不恰當的時期，當時的官僚對於這個不屬於經濟計劃一部分的“科幻產物”持否定的態度，甚至勒令其停產。得不到上級支援的三進位制計算機最終夭折。

如今的三進位制的研究大多都停留在表面和形式上，並沒有人真正很深入到實際應用中去。三進位制計算機要想真正走入尋常百姓家，就需要擁有一個完整的知識體系，更別提擁有一個適配的作業系統和軟體生態。所以二進位制在計算機中能走到現在既有必然也有偶然，它是一整個時代的產物。