一个字节的二进制位数是 几个二进制位称为一个字节

2025-01-0803:43:34常识分享0

上一节我们介绍了计算机的发展历程及简单的工作原理,引出了二进制的概念,并讲解了十进制与二进制之间的转换关系。本节我们将进一步深入,讲解如何用二进制来表示现实世界的事物。

在计算机内部,程序和数据都是以二进制的形式表示和存储的。理解和掌握二进制及相关运算,对学习程序设计非常重要。我们先来看两个二进制串表示的信息。

例1:解析以下二进制串表示的信息:

二进制串一:待定(稍后给出)

二进制串二:待定(稍后给出)

以上两个二进制串表示的是什么内容?是不是看起来像,一头雾水?别怕,我带着大家一起读懂它们。在读懂这些二进制串之前,让我们先来深入了解一点二进制的知识。

由于每个二进制位只能表示0和1两种状态,所以当需要表示超过三种状态时,仅用一个二进制位是不够的。但我们可以使用多个二进制位组合起来表示更多的状态。例如,两个二进制位的组合可以有00、01、10、11四种状态,刚好对应十进制数0、1、2、3。同理,三个、四个……更多位的组合可以表示更多的状态。

为了存储和传输英文字符,需要给每个字符一个惟一的数值或编号。由于英文字符数量较少,使用7个比特就足以表示字符了。如果使用一个字节来表示字符,多出的那一个比特可以用来作为奇偶校验码。这种编码表示方法称为ASCII(信息交换标准代码),也是事实上的国际标准。

对于第二个“二进制串二”,如果我们按ASCII码进行解码,可能会得到一系列无意义的字符序列。事实上,一个二进制串可以表示任何东西——文字、图形、声音,一切皆有可能。但只有正确的解码,才能得到有意义的结果。

假设“二进制串二”是一个机器语言程序,那么解码就稍微复杂些了。我们需要了解指令的构成和指令长度,还需要有程序指令编码表,才能对机器语言程序进行解码。每一条机器语言指令都由操作码和地址码构成。

在计算机中准确存入或取出数据,也需要依靠地址。我们需要按顺序对每个内存单元赋予一个唯一的编号,称为内存地址。内存地址也是由多个比特构成的二进制串。

除了存储数据外,计算机还需要处理更大的数算和更复杂的问题。这时就需要使用更多的字节或更长的二进制串来表示更大的数或更复杂的信息。例如,32位整数就可以表示更大的数值范围。为了处理这些大数和复杂问题,计算机内部还使用了字长、补码等概念。

我们还介绍了有符号数和无符号数的表示方法,以及原码、反码和补码的计算过程。这些都是计算机内部数据处理的基础知识。

接下来,我们还将讲解定点数、浮点数的表示方法以及IEEE754标准在浮点数表示中的应用。这些知识将帮助我们更深入地理解计算机内部数据的表示和存储方式。