为什么计算机使用二进制而非十进制进行内部数据处理和运算？请结合二进制加法和进位原理进行说明。

计算机使用二进制进行内部数据处理和运算的原因，主要可以从技术实现和物理特性两方面来理解。首先，从技术实现角度来看，二进制系统具有简化逻辑电路设计的优势。在计算机内部，所有信息包括数字、字符和指令，都是以二进制的形式存在和处理的。这是因为二进制只有两种状态——0和1，这对应到电子硬件层面，只需要能够表示两种状态的最简单的电子开关——“关”和“开”。这样的设计极大地简化了计算机内部电路的复杂性，易于实现且可靠。

参考资源链接：[小明与CPU：用故事理解加法和进位原理](https://wenku.csdn.net/doc/2kfkiggz3j?spm=1055.2569.3001.10343)

在物理特性方面，二进制系统特别适合电子电路的操作。传统的电子开关如晶体管，只有两种稳定的工作状态，即导通和截止，这与二进制的0和1相对应。通过将这些开关连接成特定的逻辑门（例如与门、或门和非门），就能够实现基础的逻辑运算，进而组合成更复杂的逻辑电路，执行各种运算和控制功能。而这种基于二进制的逻辑电路，在设计上更为直观，制造上也更容易标准化。

关于二进制加法和进位原理，其核心是“逢二进一”。即在二进制系统中，任何一位（bit）的加法结果超过1时，就会产生一个进位到下一位。例如，二进制加法1+1在不考虑进位的情况下是10，表示的是十进制的2。这种进位机制是基于逻辑门电路实现的，逻辑门电路可以通过组合实现任意位数的加法器。例如，一个1位全加器（full adder）能够处理两个输入位和一个进位输入位的加法运算，从而实现完整的二进制加法和进位。

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