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无所不能的手机却只认识0和1,带你进入它所认识的二进制世界

作者:莫待明日

我是莫待明日,一个数码爱好者,非职业程序员,持续分享【手机、电脑等数码产品软硬件干货+资讯】,右上角点击“关注”。

前言

无论你使用的是电脑还是手机亦或是其他数码设备,它们的本质并不会有太大的区别。从功能上来说,仅仅是应用领域不同。尽管形态各异、用途不同,但巴掌大的电视盒子,甚至是你手腕上的智能手表,它们都拥有一个共同的名字——计算机。

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这些设备能够给我们带来多姿多彩的生活,比如:打游戏、刷抖音等。而这些应用的背后如果没有庞大的数据为用户提供支持,那么我们将无法获取信息。然而你知道吗,你拍的每一张照片,录的每一段视频存入手机后都是一个个0和1组成的数据。

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那么问题来了,为什么手机、手表等都是计算机?为什么存储的数据是0和1?它们又和二进制有什么关系?

计算机的诞生

这里,需要讲一段历史小故事。时间回到上个世纪四十年代,年仅25岁的工程师冯·诺依曼带领团队在世界上第一台通用计算机ENIAC。这台长30.48米,宽6米,高2.4米的先进设备占地面积约170平方米,30个操作台,重达30英吨,耗电量150千瓦,造价高达48万美元。

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你可能没想到,最初开发ENIAC的目的只是为了通过其强大的数学计算能力来帮助美国军方达成战争的目的。随着时代的发展,科技的进步,计算机这个名词被广义化,我们手中的很多设备都可以被称为计算机,例如:智能手表、switch、智能手机等等

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二进制和计算机的结合

首先要知道什么是二进制。联想我们从小到大学习的十进制,老师告诉我们逢十进一。以此类推,那二进制不就是逢二进一了吗?回答正确。因此,对于计算机而言,无论什么数,它只认识0和1。

回到计算机,既然用作数学计算,那我们需要将数据输入并存储,需要时再输出。那么如何将数据在考虑尽可能逻辑简单、成本低、效率高、方便实现等综合条件的前提下,合理的存储数据呢?

这个时候,二进制便进入工程师的眼中。首先,二进制的计算很简单,逢二进一即可;其次,也是最重要的一点,在现有物理条件下,使用二进制作为数据存储成本相对较低。

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计算机又是如何知道哪个是0哪个是1?答案很简单,通过一个高电平和低电平,计算机就能明白哪个是0哪个是1。不方便理解的话,直接将电平换为电压,你会更好理解。

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例如,我们分别给一个 1 伏和 5 伏的电压,此时 1 伏相对于 5 伏是一个低电压。对于计算机而言,它立马就明白了低电压的那个数据是 0,高电压那个数据是1。

最终,二进制成为了计算机世界的主宰。

只有二进制的计算机吗

二进制凭借其逻辑简单,成本相对较低的优势成为了计算机世界的霸主,但这也是历史发展的结果。事实上,前面提到的ENIAC就并非二进制,而是人类最熟悉的十进制。并且,前苏联也研究过三进制计算机。最终,市场选择了二进制。

无所不能的手机却只认识0和1,带你进入它所认识的二进制世界

三进制计算机 Сетунь 70,图源百科,侵删

写在最后

计算机发展到今天,形态已是百花齐放。但是,对于数据的存储而言,无论你在游戏中的装备如何华丽炫酷,拍的视频和照片多么美丽有意境,对于手机而言,它们只是一个个0和1。

无论如何更新换代,二进制依然雷打不动的矗立在那。你认为在未来还会有其他进制来取代二进制,带来颠覆性的改变吗?评论区见

作者简介:

莫待明日,一个数码爱好者,非职业程序员,持续分享【手机、电脑等数码产品软硬件干货+资讯】

祝早日突破100粉,坚持更新一日一篇。

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