你知道电脑存储一个文字需要几块磁铁么?

很多人都知道,电脑是识别2进制的机器。但你知道什么是2进制么?

所谓2进制就是只有2个标识。我们平时数数就是10进制,也就是每个数量级可以有10个数字。2进制也就是每个数量级只有2个数来表示。例如我们数数时:个,十,百...每位都可以是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数字其中的一个。2进制的话,如果我们也给它叫做个,十,百...的话,那么这个位就太大了(超出了我认知的范围),而2进制每个位上就只有2个数字可以用了,即0和1。

因为英国的高手,图灵想到了2进制,才有了电脑的创造,2进制就可以和通关电路,或者是高低电位进行对应。就可以方便的让机器识别,话说为什么不可以4进制呢???不能理解了,既然通关电路和高低电位都能让机器很好的识别,如果可以4进制,那机器处理起来不就更快了? 这里可能就跟我们今天要说的存储问题有关系了。

我们知道存储东西,我们一开始是结绳记事,后来有了文字。但是机器的存储不能用我们人类的方式,这就让电脑的发展遇到难题,为此聪明的人类,想起来我国祖先发现的磁铁,它可以很好的和2进制对应,南北极对应0和1,这样就很好的存储了机器需要的信息。那么问题是我们需要记录的信息太多了,怎么才可以让只有2个变化的磁铁记录大千世界呢?

这里就是一个比较复杂的发展过程,首先因为是英国人,所以他们迫切需要记录26个英文字母的大小写和数字,这样就需要26+26+10=62,还需要一些控制的符号,比如+,-,=等这些控制符号,只有有了这些符号,才可以让计算机帮我们干活。经过他们的总结他们发明了ASCIi编码表,这里不是我们要说的,我们要说的是这里面有127个必须实现标识符号。

那么用只有2极的磁铁如何来标识这么多情况呢?聪明的人类想到了一个办法,一块磁铁可以标识2种情况,二块就可以表示4种情况,三块磁铁就可以标识8种情况,这样我们就可以用7块磁铁来标识128种情况。怎么理解呢?下边我们来详细说明下

一块磁铁可以表示2种情况,这点好理解不多说。

情况一

情况二

二块磁铁可以标识多少种情况?我们这样理解,第一块磁铁表示2种我们是知道的,这时我们认为第二块磁铁没用动,我们把前边的那块磁铁变动了,这样只动前边的磁铁可以表示2种情况;现在我们把第二快磁铁换个方向,前边的还是可以在变换2种方法,这样我们2块磁铁算在一起就可以标识4种情况。同理,当放第3块磁铁的时候,我们认为,有2块磁铁的变动方法总数,只是第3块没用动时,现在把第3块在换个方向,又产生了4种情况,这样一共有3块磁铁时就可以表示8种情况。一直继续,每增加一块磁铁就可以多产生1倍的情况,也就是说,没增加一块都是上次情况x2。这样用数学方式表示就是2的N次方,这里是难点,学过的同学可以忽略。

这样我们需要表示127种情况,最少需要7块磁铁的组合,每一种组合代表一种情况。又因为2的7次方是128所以我们只有1个空位不利于以后的发展,故而计算机的发明者采用了8个磁铁位来存储这样就富余了128+1个位置预留给以后的发展,也正式因为预留了这么多才有了中文等非英文字符的出现。

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