数据在内存中的存储
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2023-03-14
计算机要处理的信息是多种多样的，如数字、文字、符号、图形、音频、视频等，这些信息在人们的眼里是不同的。但对于计算机来说，它们在内存中都是一样的，都是以二进制的形式来表示。
要想学习编程，就必须了解二进制，它是计算机处理数据的基础。
内存条是一个非常精密的部件，包含了上亿个电子元器件，它们很小，达到了纳米级别。这些元器件，实际上就是电路；电路的电压会变化，要么是 0V，要么是 5V，只有这两种电压。5V 是通电，用1来表示，0V 是断电，用0来表示。所以，一个元器件有2种状态，0 或者 1。
我们通过电路来控制这些元器件的通断电，会得到很多0、1的组合。例如，8个元器件有 2 8=256 种不同的组合，16个元器件有 2 16=65536 种不同的组合。虽然一个元器件只能表示2个数值，但是多个结合起来就可以表示很多数值了。
我们可以给每一种组合赋予特定的含义，例如，可以分别用 1101000、00011100、11111111、00000000、01010101、10101010 来表示 C、语、言、中、文、网 这几个字，那么结合起来 1101000 00011100 11111111 00000000 01010101 10101010 就表示”小牛知识库“。
一般情况下我们不一个一个的使用元器件，而是将8个元器件看做一个单位，即使表示很小的数，例如 1，也需要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：
现在，你知道1GB的内存有多少个元器件了吧。我们通常所说的文件大小是多少 KB、多少 MB，就是这个意思。
单位换算：
我们平时使用计算机时，通常只会设计到 KB、MB、GB、TB 这几个单位，PB 和 EB 这两个高级单位一般在 大数据处理过程中才会用到。
你看，在内存中没有abc这样的字符，也没有gif、jpg这样的图片，只有0和1两个数字，计算机也只认识0和1。 所以，计算机使用二进制，而不是我们熟悉的十进制，写入内存中的数据，都会被转换成0和1的组合。
程序员A：“哥们儿，最近手头紧，借点钱？”
程序员B：“成啊，要多少？”
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？请选出正确答案。
A) 因为他同情程序员A，多给他24块
B) 这个程序员不会数数，可能是太穷饿晕了
C) 这个程序员故意的，因为他独裁的老婆规定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，对于程序员就是整数
要想学习编程，就必须了解二进制，它是计算机处理数据的基础。
内存条是一个非常精密的部件，包含了上亿个电子元器件，它们很小，达到了纳米级别。这些元器件，实际上就是电路；电路的电压会变化，要么是 0V，要么是 5V，只有这两种电压。5V 是通电，用1来表示，0V 是断电，用0来表示。所以，一个元器件有2种状态，0 或者 1。
我们通过电路来控制这些元器件的通断电，会得到很多0、1的组合。例如，8个元器件有 2 8=256 种不同的组合，16个元器件有 2 16=65536 种不同的组合。虽然一个元器件只能表示2个数值，但是多个结合起来就可以表示很多数值了。
我们可以给每一种组合赋予特定的含义，例如，可以分别用 1101000、00011100、11111111、00000000、01010101、10101010 来表示 C、语、言、中、文、网 这几个字，那么结合起来 1101000 00011100 11111111 00000000 01010101 10101010 就表示”小牛知识库“。
一般情况下我们不一个一个的使用元器件，而是将8个元器件看做一个单位，即使表示很小的数，例如 1，也需要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。
现在，你知道1GB的内存有多少个元器件了吧。我们通常所说的文件大小是多少 KB、多少 MB，就是这个意思。
单位换算：
- 1Byte = 8 Bit
- 1KB = 1024Byte = 210Byte
- 1MB = 1024KB = 220Byte
- 1GB = 1024MB = 230Byte
- 1TB = 1024GB = 240Byte
- 1PB = 1024TB = 250Byte
- 1EB = 1024PB = 260Byte
我们平时使用计算机时，通常只会设计到 KB、MB、GB、TB 这几个单位，PB 和 EB 这两个高级单位一般在 大数据处理过程中才会用到。
你看，在内存中没有abc这样的字符，也没有gif、jpg这样的图片，只有0和1两个数字，计算机也只认识0和1。 所以，计算机使用二进制，而不是我们熟悉的十进制，写入内存中的数据，都会被转换成0和1的组合。
程序员的幽默
为了加深印象，最后给大家看个笑话。程序员A：“哥们儿，最近手头紧，借点钱？”
程序员B：“成啊，要多少？”
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？请选出正确答案。
A) 因为他同情程序员A，多给他24块
B) 这个程序员不会数数，可能是太穷饿晕了
C) 这个程序员故意的，因为他独裁的老婆规定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，对于程序员就是整数