计算机内部存储数据的形式详解——二进制数
前言
为了对程序的运行机制形成一个总体印象,需要了解信息(数据)在计算机内部是如何表示以及如何计算的。用C、Java等高级语言编写
在程序中,数值、字符串、图像等信息在计算机中以二进制值的形式表示。 也就是说,只要掌握了用二进制数表示信息的方法及其运行机制,自然就能理解程序的运行机制。 那么,为什么计算机处理的信息要用二进制数来表示呢?
1、使用二进制数来表示计算机信息的原因
计算机的内部由称为 IC(集成电路 ( ))的电子元件组成。 CPU(微处理器)和存储器也是IC的类型。 IC有多种形状,有的像黑色蜈蚣,两侧有数个甚至数百个引脚;有的像黑色蜈蚣,两侧有数个甚至数百个引脚; 有些就像插花用的插针板,插针并排排列在IC内部。 == IC所有引脚只有直流电压0V或5VB两种状态==。 换句话说,IC的一个引脚只能代表两种状态。 IC的这一特性决定了计算机信息数据只能使用二进制数进行处理。
计算机处理信息的最小单位——位,相当于二进制中的一位。 英文bit是二进制数字(digit)的缩写。
8位二进制数称为一个字节
位是最小单位,字节是(信息)的基本单位。
以字节为单位处理数据时,如果数量小于存储数据的字节数(二进制位数),则高位补0。 例如,该6位二进制数用8位(=1字节)和16位(=2字节)表示时为00111。
2.什么是二进制数?
二进制是计算技术中广泛使用的数字系统。 二进制数据是由0和1两位数字表示的数字,其基数为2,进位规则为“每二进一”,借位规则为“借一生成二”
要将二进制数的值转换为十进制数,只需将二进制数的每一位值乘以位权即可。
然后只需将相乘的结果相加即可。 例如转换为十进制数是39
为什么要这样计算呢?其实二进制和十进制的思想是一样的。 例如,十进制数 39=(3
1、是地位权力。 二进制和十进制的计算方法只是基数不同。
3、移位运算、乘除运算之间的关系
移位运算是指将二进制值的每一位向左或向右移动的操作(shift=移位)。 移位有两种类型:左移(向高位)和右移(向低位)。 在一次操作中,可以执行多次移位操作。
> 运算符。 > 运算符的左侧是要移位的值,右侧表示要移位的位数。
左移后空出的低位需要补0。
由于移位操作导致最高位或最低位溢出的数字可以直接丢弃。 例如,十进制数39用8位二进制表示。 左移两位后,转换为十进制数,为156。