码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

二进制思惟以及数据的存储

时间:2016-08-27 23:53:10      阅读:505      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:二进制   十进制   加减法   拓展   

我们平常运用的数字多是由 0~9 共十个数字构成的,例如 1、9、10、297、952 等,一个数字最多能表现九,假如要表现十、十一、二十九、一百等,就需求多个数字组合起来。
例如表现 5+8 的后果,一个数字不敷,只能”进位“,用 13 来表现;这时”进一位“相当于十,”进两位“相当于二十。
由于逢十进一,也由于只要 0~9 共十个数字,所以叫做十进制(Decimalism)
进制也就是进位制。在停止加法(减法)运算时,逢X进(借)一就是X进制,这种进制也就包括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。
我们无妨将思想拓展一下,既然可以用 0~9 共十个数字来表现数值,那么也可以用0、1两个数字来表现数值,这就是二进制(Binary)

二进制思惟

二进制只要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。

  • 表现数值:0、1、10、111、100、1000001

  • 加法:1+0=1、1+1=10、10+110=1000、111+111=1110、

  • 减法:1-0=1、10-1=1、100-11=1、1010-101=101


十进制与二进制的对应关系

二进制01101110010111011110001001101010111100110111101111
十进制0123456789101112131415


二进制和十进制的转换:

  • 十进制 4321 = 4×103 + 3×102 + 2×101 + 1×100

  • 二进制 1101 = 1×23 + 1×22 + 0×21 + 1×20 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13

  • 二进制 110.11 = 1×2+ 1×2+ 0×2+ 1×2-1 + 1×2-2 = 4 + 2 + 0 + 0.5 + 0.25 = 6.75


假如你愿望具体理解二进制加减法的运算进程,我们供给了两张表示图。

这是选学内容,你完整可以跳过,不会影响前面的进修。

1) 二进制加法:0001 + 0001 = 0010

技术分享
图1:二进制加法


2) 二进制减法:0010 - 0001 = 0001

技术分享
图2:二进制减法


在内存中,数据就是以二进制的方式存储的。

内存中数据的存储

盘算机要处置的信息是多种多样的,如十进制数、文字、符号、图形、音频、视频等,这些信息在人们的眼里是分歧的。但关于盘算机来说,它们在内存中多是一样的,多是以二进制的方式来表现。
要想进修编程,就必需理解二进制,它是盘算机处置数据的根底。
内存条是一个十分精细的部件,包括了上亿个电子元器件,它们很小,到达了纳米级别。这些元器件,实践上就是电路;电路的电压会变更,要么是 0V,要么是 5V,只要这两种电压。5V 是通电,用1来表现,0V 是断电,用0来表现。所以,一个元器件有2种形态,0 或许 1。
我们经过电路来掌握这些元器件的通断电,会失掉许多0、1的组合。例如,8个元器件有 28=256 种分歧的组合,16个元器件有 216=65536 种分歧的组合。固然一个元器件只能表现2个数值,然则多个联合起来就可以表现许多数值了。
我们可以给每一种组合付与特定的寄义,例如,可以辨别用 1101000、00011100、11111111、00000000、01010101、10101010 来表现 C、语、言、中、文、网 这几个字,那么联合起来 1101000 00011100 11111111 00000000 01010101 10101010 就表现”C言语中文网“。
普通状况下我们纷歧个一个的运用元器件,而是将8个元器件看做一个单元,即便表现很小的数,例如 1,也需求8个,也就是 00000001。
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:

  • 8×1024个元器件就是1024Byte,简写为1KB;

  • 8×1024×1024个元器件就是1024KB,简写为1MB;

  • 8×1024×1024×1024个元器件就是1024MB,简写为1GB。


如今,你晓得1GB的内存有若干个元器件了吧。我们平日所说的文件巨细是若干KB、若干MB,就是这个意思。
单元换算:

  • 8 Bit = 1Byte

  • 1024Byte = 1KB

  • 1024KB = 1MB

  • 1024MB = 1GB

  • 1024GB = 1TB


你看,在内存中没有abc如许的字符,也没有gif、jpg如许的图片,只要0和1两个数字,盘算机也只看法0和1。所以,盘算机运用二进制,而不是我们熟习的十进制,写入内存中的数据,都邑被转换成0和1的组合。
我们将在《C言语调试》中的《检查、修正运转时的内存》一节教人人若何操作C言语程序的内存。

程序员的滑稽

为了加深印象,最初给人人看个笑话。
程序员A:“哥们儿,比来手头紧,借点钱?”
程序员B:“成啊,要若干?”
程序员A:“一千行不?”
程序员B:“咱俩谁跟谁!给你凑个整,1024,拿去吧。”
你看懂这个笑话了吗?请选出准确谜底。
A) 由于他同情程序员A,多给他24块
B) 这个程序员不会数数,能够是太穷饿晕了
C) 这个程序员成心的,由于他专制的妻子规则1024是整数
D) 就像100是10的整数次方一样,1024是2的整数次方,关于程序员就是整数


本文出自 “11999725” 博客,请务必保留此出处http://12009725.blog.51cto.com/11999725/1843285

二进制思惟以及数据的存储

标签:二进制   十进制   加减法   拓展   

原文地址:http://12009725.blog.51cto.com/11999725/1843285

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!