計算機要處理的信息是多種多樣的,如數字、文字、符號、圖形、音頻、視頻等,這些信息在人們的眼里是不同的。但對於計算機來說,它們在內存中都是一樣的,都是以二進制的形式來表示。
要想學習編程,就必須了解二進制,它是計算機處理數據的基礎。
內存條是一個非常精密的部件,包含了上億個電子元器件,它們很小,達到了納米級別。這些元器件,實際上就是電路;電路的電壓會變化,要么是 0V,要么是 5V,只有這兩種電壓。5V 是通電,用1來表示,0V 是斷電,用0來表示。所以,一個元器件有2種狀態,0 或者 1。
我們通過電路來控制這些元器件的通斷電,會得到很多0、1的組合。例如,8個元器件有 28=256 種不同的組合,16個元器件有 216=65536 種不同的組合。雖然一個元器件只能表示2個數值,但是多個結合起來就可以表示很多數值了。
我們可以給每一種組合賦予特定的含義,例如,可以分別用 1101000、00011100、11111111、00000000、01010101、10101010 來表示 C、語、言、中、文、網 這幾個字,那么結合起來 1101000 00011100 11111111 00000000 01010101 10101010 就表示”C語言中文網“。
一般情況下我們不一個一個的使用元器件,而是將8個元器件看做一個單位,即使表示很小的數,例如 1,也需要8個,也就是 00000001。
1個元器件稱為1比特(Bit)或1位,8個元器件稱為1字節(Byte),那么16個元器件就是2Byte,32個就是4Byte,以此類推:
- 8×1024個元器件就是1024Byte,簡寫為1KB;
- 8×1024×1024個元器件就是1024KB,簡寫為1MB;
- 8×1024×1024×1024個元器件就是1024MB,簡寫為1GB。
現在,你知道1GB的內存有多少個元器件了吧。我們通常所說的文件大小是多少 KB、多少 MB,就是這個意思。
單位換算:
- 1Byte = 8 Bit
- 1KB = 1024Byte = 210Byte
- 1MB = 1024KB = 220Byte
- 1GB = 1024MB = 230Byte
- 1TB = 1024GB = 240Byte
- 1PB = 1024TB = 250Byte
- 1EB = 1024PB = 260Byte
我們平時使用計算機時,通常只會設計到 KB、MB、GB、TB 這幾個單位,PB 和 EB 這兩個高級單位一般在大數據處理過程中才會用到。
你看,在內存中沒有abc這樣的字符,也沒有gif、jpg這樣的圖片,只有0和1兩個數字,計算機也只認識0和1。所以,計算機使用二進制,而不是我們熟悉的十進制,寫入內存中的數據,都會被轉換成0和1的組合。
