1.5　二進制

我們在小學(xué)算術(shù)課中進行各種計算時，一個數(shù)的各位都是取0～9這幾個值，當某位的值達到10以后就會向高位進一位（逢十進一）。我們將這種計數(shù)方法稱為十進制計數(shù)法。通常我們使用的數(shù)值，如100、1234、9999等都是十進制數(shù)。

計算機是由一些依靠電來運行的裝置構(gòu)成的，它采用的數(shù)據(jù)表示方法很簡單，并且適合用電來表示。因為電只有兩種狀態(tài)（“有電”和“沒電”），所以在計算機內(nèi)部只存在0和1兩個值（“0”表示“沒電”，“1”表示“有電”），計算機內(nèi)部的所有數(shù)據(jù)都是由0和1這兩個值構(gòu)成的。在計算機內(nèi)部進行加減等運算時，當某位的值達到2以后就會向高位進一位（逢二進一）。我們將這種計數(shù)方法稱為二進制計數(shù)法。計算機內(nèi)部所有的數(shù)據(jù)都是用二進制數(shù)來表示的。表1.2列出了0～11的數(shù)值分別用十進制和二進制表示的情況。

表1.2　二進制數(shù)與十進制數(shù)對應(yīng)關(guān)系

計算機中表示數(shù)據(jù)的最小單位是bit（位），其值可以取0或1。一個bit就是一個電信號，即一根電線絲上“有電”或“沒電”的電流狀態(tài)。“有電”（用ON表示）就是1，“沒電”（用OFF表示）就是0。當8bit的電信號是（ON,ON,OFF,ON,OFF,OFF,ON,OFF）時，用二進制數(shù)表示就是11010010，這個二進制數(shù)我們從視覺上就能夠感覺出信號狀態(tài)，所以很容易理解和識別，這就是二進制數(shù)的優(yōu)點。由此也可以看出二進制計數(shù)法是一種非常適合表示計算機內(nèi)部數(shù)據(jù)的方法（見圖1.8），計算機的CPU也只能識別和處理二進制數(shù)（見圖1.9）。

知識點總結(jié)

在二進制計數(shù)法中，數(shù)的各位上的值只有0和1兩種數(shù)字。

計算機中表示數(shù)據(jù)的最小單位是bit（位）。

圖1.8　用二進制數(shù)能夠非常直觀地表示計算機內(nèi)部信號線的狀態(tài)

圖1.9　計算機內(nèi)部只能識別和處理二進制數(shù)