企业官网建设流程全解析

浙江微信网站建设报价,拼团网站建设,做房产网站赚钱吗,市场调研报告包括哪些内容之前我就很坚定的认为#xff0c;二进制是学计算机的核心。那么首先要搞清楚一个核心问题#xff1a;计算机为什么非要用二进制#xff0c;而不是我们熟悉的十进制#xff1f;答案很简单——完全是为了适配硬件的物理特性。计算机的核心部件都是由IC#xff08;集成电路二进制是学计算机的核心。那么首先要搞清楚一个核心问题计算机为什么非要用二进制而不是我们熟悉的十进制答案很简单——完全是为了适配硬件的物理特性。计算机的核心部件都是由IC集成电路构成的IC上有大量的引脚这些引脚是硬件与外界交互的“桥梁”但它们的识别能力非常有限只能区分两种电压状态通常是0V低电平和5V高电平。我们把0V对应为数字“0”5V对应为数字“1”二进制的两个符号正好和IC引脚的两种状态完美匹配。二进制原理这里可以用一个通俗的类比理解IC引脚就像一个只能“开”或“关”的开关没有中间状态——开关断开对应0V0开关闭合对应5V1。如果用十进制就需要引脚识别10种不同的电压状态这在硬件实现上难度极大成本也高到不可接受而且稳定性极差电压微小波动就会导致识别错误。所以二进制不是“人为选择”而是计算机硬件的“天然适配”是整个计算机体系的基础。搞懂了使用原因我们再梳理二进制的基本概念这是后续理解运算和数据存储的前提。第一个核心概念是“位bit”它是二进制的最小单位只能表示0或1两种状态就像一个单独的开关。但单个位能表示的信息太少所以计算机中通常把8个连续的位组合在一起形成一个“字节Byte”——字节是数据存储和读写的基本单位我们之前讲内存时提到的“1字节存储单元”“数据信号一次传输1字节”都是基于这个定义。这里要牢记单位换算关系1 Byte 8 bit后续我们接触的KB1KB1024 Byte、MB1MB1024 KB等单位都是在字节的基础上递进的。第二个核心概念是进制转换日常我们用十进制程序开发中还常用到十六进制简化二进制表示所以必须掌握二进制与这两种进制的转换规则——核心规则都是“按位权相乘求和”。先看二进制转十进制二进制的每一位都有对应的位权从右往左最低位开始位权依次是2⁰、2¹、2²……2ⁿ⁻¹n是位数。转换时用每一位的数字0或1乘以对应位权再把所有结果相加就能得到十进制数。比如二进制数1011转十进制1×2³ 0×2² 1×2¹ 1×2⁰ 8 0 2 1 11。再看十进制转二进制核心是“除2取余逆序排列”。用十进制数不断除以2记录每次的余数0或1直到商为0再把所有余数从后往前排列就是对应的二进制数。比如十进制11转二进制11÷25余15÷22余12÷21余01÷20余1余数逆序排列为1011和刚才的转换结果一致。还有二进制转十六进制因为162⁴所以4个二进制位对应1个十六进制位0~F其中A~F对应十进制10~15。转换时从二进制的最低位开始每4位分一组不足4位的在高位补0再把每组二进制数转换成对应的十六进制数即可。比如二进制110101转十六进制分成两组0011和01010011对应30101对应5所以结果是35。十六进制转二进制则相反把每个十六进制位转换成4位二进制数再拼接起来就行。为什么需要十六进制因为二进制数太长比如32位二进制数写起来很繁琐用十六进制能大幅简化表示这也是开发中常用十六进制的核心原因。接下来是二进制的关键运算这是CPU执行指令的核心逻辑——CPU的运算器本质上就是专门执行二进制运算的硬件。首先是移位运算分为左移和右移核心特点是“运算效率极高”因为移位运算直接对应硬件的位操作比乘除法运算快得多。左移运算的规则是“所有位向左移动n位右边补0”其效果等价于“原数乘以2ⁿ”。比如二进制数1011十进制11左移2位变成101100对应的十进制是44正好是11×2²44。右移运算相对复杂分为逻辑右移和算术右移。逻辑右移的规则是“所有位向右移动n位左边补0”效果等价于“原数除以2ⁿ舍弃小数部分”算术右移的规则是“所有位向右移动n位左边补符号位正数补0负数补1”主要用于有符号数的运算保证运算结果的正确性。这里举个8位二进制数的例子正数00010110十进制22右移2位逻辑右移和算术右移结果一致都是00000101十进制5对应22÷2²5.5舍弃小数为5负数11101010十进制-22补码表示右移2位逻辑右移会补0结果是00111010十进制58明显错误算术右移补符号位1结果是11111010十进制-6对应-22÷2²-5.5舍弃小数为-6符合预期。这也能解释为什么CPU要区分两种右移方式——适配无符号数和有符号数的不同运算需求。然后是逻辑运算核心是“按位运算”即两个二进制数的对应位分别进行运算不涉及进位或借位主要包括NOT取反、AND与、OR或、XOR异或四种。第一种是NOT取反运算对单个二进制位取反0变11变0。比如二进制数1011取反8位表示结果是01000100高位补0后取反。第二种是AND与运算两个位同时为1时结果才为1否则为0。AND运算的核心用途是“清0指定位”比如要把二进制数10110100的低4位清0只需和11110000进行AND运算结果是10110000。第三种是OR或运算两个位中只要有一个为1结果就为1否则为0。OR运算的核心用途是“置1指定位”比如要把二进制数10110000的低4位置1只需和00001111进行OR运算结果是10111111。第四种是XOR异或运算两个位不同时一个0一个1结果为1相同时为0。XOR运算的用途很广比如“翻转指定位”和1异或翻转和0异或不变、“判断两个数是否相同”相同则结果为0、甚至是简单的加密一个数和密钥异或两次会还原为原数。比如二进制数1011和0101进行XOR运算结果是1110再用1110和0101异或又会得到1011这就是异或加密的基本原理。最后小结最后做个小结二进制是计算机的“底层语言”其核心优势是与IC引脚的0/1电压状态完美适配基本单位是位bit8位组成1字节Byte进制转换遵循“按位权相乘求和”规则关键运算包括移位运算左移乘2ⁿ、右移除2ⁿ分逻辑/算术右移和逻辑运算NOT/AND/OR/XOR各有特定用途。这些运算看似简单却是CPU执行所有复杂指令的基础——无论是加减乘除还是复杂的程序逻辑最终都会被拆解成这些二进制运算。理解了二进制我们就真正打通了从硬件到软件的“最后一公里”。