什么是二进制和它如何工作?

了解二进制数字系统

二进制代码的形象

Geralt / Pixabay

二进制是一种代表数字的系统,使用图案和零的模式表示数字。在17世纪的Gottfried Leibniz首次发明,一旦计算机需要一种使用机械开关来表示数字的方式,二进制数系就会被广泛使用。

什么是二进制代码?

早期的计算机系统具有机械开关,打开开启以表示1,然后通过串联开关关闭表示0,计算机可以表示数字使用二进制代码。现代计算机仍然使用数字介绍的二进制代码和Zeroes内的形式中央处理器内存

数字一个或零只是一种电信号,可以在硬件设备上打开或关闭像CPU的硬件设备内,这可以保持和计算数百万二进制数。

二进制数字由一系列八个“位”组成,称为“字节”。一点是单个一个或零,构成8位二进制数。使用ASCII代码,二进制数也可以转换为文本字符,以存储计算机内存中的信息。

二进制数字如何工作

当计算机使用基本2二进制系统时,将二进制数转换为十进制数量非常简单。每个二进制数字的放置确定了十进制值。对于8位二进制数,值计算如下:

  • 第1位:2到0 = 1的力量
  • 第2位:2到1 = 2的力量
  • 第3位:2到2 = 4的力量
  • 位4.:2到3 = 8的力量
  • 第5位:2到4 = 16的力量
  • 第6位2到5 = 32的力量
  • 第7位:2到6 = 64的力量
  • 第8位:2到7 = 128的力量

通过将该位的单个值添加在一起,您可以表示从0到255的任何十进制数。通过向系统添加更多比特,可以表示更大的数字。

当计算机有16位操作系统时,CPU可以计算的最大单个号码为65,535。32位操作系统可以与个人十进制数量合作,大约2,147,483,647。具有64位架构的现代计算机系统有能力使用令人印象深刻的十进制数,高达9,223,372,036,854,775,807!

代表ASCII的信息

既然你了解计算机如何使用二进制数字系统来使用十进制数字,您可能想知道计算机如何使用它来存储文本信息。

这是由于叫做ASCII代码的东西而完成的。

ASCII表由128个文本或特殊字符组成,每个字符都具有相关的十进制值。所有能够支持的ASCII的应用程序(如Word处理器)可以读取或将文本信息读取或从计算机内存存储。

转换为ASCII文本的二进制数的一些示例包括:

  • 11011 = 27,这是ASCII中的ESC键
  • 110000 = 48,在ASCII中为0
  • 1000001 = 65,这是ASCII
  • 1111111 = 127,它是ASCII的DEL键

虽然基于2个二进制代码用于文本信息的计算机使用,但其他形式的二进制数学用于其他数据类型。例如,Base64.用于转移和存储像图像或视频等媒体。

二进制代码和存储信息

您撰写的所有文档,您认为的网页,甚至您播放的视频游戏也是如此归功于二进制数系。

二进制代码允许计算机操纵和存储计算机内存的所有类型的信息。一切都是计算机化的,即使是汽车内部或手机内的计算机,也可以使用二进制数系,以了解您使用的一切。

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