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程式設計

簡單了解計算機為什麼要采用二進制表示資訊:

因為計算機作為一種電子計算機工具,是由大量的電子器件組成的,在這些電子器件中,電路的通斷,電位的高低,用兩個數字元号“1”和“0”分别表示容易實作,同時二進制的運算法則也很簡單,是以計算機内部通常采用二進制代碼來作為内部存儲,傳輸和處理資料,二進制資料是用0和1兩個數位來表示的數,它的基數為2(逢二進一,借一當二)

其實最開始使用的并不是二進制,而是十進制,因為人們有十個手指頭,手可以表示十個數字,是以十進制是比較合理的,0的概念是之後很久才誕生的,是以是0-10而不是0-9。

電子計算機出現以後,使用電子管來表示十種狀态過于複雜,是以所有的電子計算機中隻有兩種基本的狀态,開和關。也就是說,電子管的兩種狀态決定了以電子管為基礎的電子計算機采用二進制來表示數字和資料。常用的進制還有8進制和16進制,在電腦科學中,經常會用到16進制,而十進制的使用非常少,這是因為16進制和二進制有天然的聯系:4個二進制位可以表示從0到15的數字,這剛好是1個16進制位可以表示的資料,也就是說,将二進制轉換成16進制隻要每4位進行轉換就可以了。

為什麼使用二進制我們了解了,現在就直奔我們主題

二進制位分析

首先計算機隻認識二進制。而一個位元組是8位二進制,隻用0和1來表示狀态,那麼我們看看一位能表示多少個狀态

1 位:0 和 1 也就是2的一次方,最多表示2個狀态(要麼是0,要麼是1)

2 位:00 和 11 也就是2的2次方,最多表示4個狀态,也就是(00,01,10,11)

3 位: 000 和 111 也就是2的3次方,最多表示8個狀态,也就是(000,001,010,011,100,101,110,111)

……以此類推

8位: 就可以表示2的8次方個狀态 = 256個狀态

9位:表示2的9次方 = 512個狀态

10位:表示2的10次方 = 1024個狀态

32位:表示2的32次方 = 4294967296個狀态

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