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C语言入门教程:二进制思想以及数据的存储

2018-11-23作者:admin来源:未知次阅读

  我们平时使用的数字都是由 0~9 共十个数字组成的,例如 1、9、10、297、952 等,一个数字最多能表示九,如果要表示十、十一、二十九、一百等,就需要多个数字组合起来。

  例如表示 5+8 的结果,一个数字不够,只能”进位“,用 13 来表示;这时”进一位“相当于十,”进两位“相当于二十。

  因为逢十进一,也因为只有 0~9 共十个数字,所以叫做十进(Decimalism)。

  进制也就是进位制。在进行加法(减法)运算时,逢X进(借)一就是X进制,这种进制也就包含X个数字,基数为X。十进制有0~9共10个数字,基数为10,在加减法运算中,逢十进一,借一当十。

  我们不妨将思维拓展一下,既然可以用 0~9 共十个数字来表示数值,那么也可以用0、1两个数字来表示数值,这就是二进制(Binary)。

  二进制只有0和1两个数字,基数为2,在加减法运算中,逢二进一,借一当二。

  计算机要处理的信息是多种多样的,如十进制数、文字、符号、编程语言图形、音频、视频等,这些信息在人们的眼里是不同的。但对于计算机来说,它们在内存中都是一样的,都是以二进制的形式来表示。

  内存条是一个非常精密的部件,包含了上亿个电子元器件,它们很小,达到了纳米级别。这些元器件,实际上就是电路;电路的电压会变化,要么是 0V,要么是 5V,只有这两种电压。5V 是通电,用1来表示,0V 是断电,用0来表示。所以,一个元器件有2种状态,0 或者 1。

  我们通过电路来控制这些元器件的通断电,会得到很多0、1的组合。例如,8个元器件有 28=256 种不同的组合,16个元器件有 216=65536 种不同的组合。虽然一个元器件只能表示2个数值,但是多个结合起来就可以表示很多数值了。

  1个元器件称为1比特(Bit)或1位,8个元器件称为1字节(Byte),那么16个元器件就是2Byte,32个就是4Byte,以此类推:

  现在,你知道1GB的内存有多少个元器件了吧。我们通常所说的文件大小是多少KB、多少MB,就是这个意思。

  你看,在内存中没有abc这样的字符,也没有gif、jpg这样的图片,只有0和1两个数字,计算机也只认识0和1。所以,计算机使用二进制,而不是我们熟悉的十进制,写入内存中的数据,都会被转换成0和1的组合。

  D) 就像100是10的整数次方一样,1024是2的整数次方,对于程序员就是整数

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