By 时代数字趋势2021-06-18

二进位是一种只用1和0来表示内容的系统，二进位数字系统最早是由哥特佛莱德·莱布尼兹(Gottfried Leibniz)在17世纪发明，后来被运用在电脑科技上，自此二进位数字系统就被广泛使用。

• 什么是二进位码?
• 二进位码的工作原理
• ASCII资讯代码
• 二进位码与资讯储存

什么是二进位码?

早期的电脑系统，打开为1，关闭为0，通过使用一连串开关代码，也就是二进位码，来控制电脑系统的作动。

至今电脑仍然使用二进位码，虽然我们看到的电脑介面不是，但在CPU或RAM依然是使用二进位码。

数位1或0在像CPU和RAM这样的硬体设备内，负责控制开启或关闭的电子讯号，而它可以储存及计算数百万个二进位数字。

一个二进位码由8个bit组成，也可以称为1个Byte。一个bit是单个1或0，组成的8位二进位数字。通过使用ASCII码，二进位数字也可以被翻译成文字字元，用于在电脑记忆体中储存数据。

二进位码的工作原理

了解电脑使用的二进位系统的原理，可以将二进位数字转换成十进位数字。每个二进位数字的位置决定了它的十进位值。对于一个8位的二进位数字而言，它的数值计算方法如下。

• 第1位：2的0次方=1
• 第2位：2的1次方=2
• 第3位：2的2次方=4
• 第4位：2的3次方=8
• 第5位：2的4次方=16
• 第6位：2的5次方=32
• 第7位：2的6次方=64
• 第8位：2的7次方=128

通过将bit为1的单个数值相加，你可以表示从0到255的任何十进位数字字。然后透过添加更多位，就可以表示更大的位数。

当电脑拥有16位元操作系统时，CPU能够计算的最大单个数字是65,535；32位元操作系统可以处理大到2,147,483,647的单个十进位数字；而具有64位元架构的现代电脑系统有能力处理大得惊人的十进位数字，最高可达9,223,372,036,854,775,807。

ASCII资讯代码

了解电脑如何使用二进位数字系统来处理十进位数字后，你肯定会很好奇电脑是如何使用这种的系统来储存及处理文字数据。

这要归功于一个叫做ASCII码的东西。

ASCII表由128个文字或特殊字元组成，每个字元都有一个相关的十进位值。所有具有ASCII功能的应用程序都可以向电脑记忆体读取或储存文字资讯。

下面是一些二进位数字转换成ASCII文字的例子：

• 11011=27，这是ASCII中的ESC键。
• 110000=48，在ASCII中表示数值0。
• 1000001=65，即ASCII中的A。
• 1111111=127，这是ASCII中的DEL键。

二进位码除了被电脑用于处理文字资讯，也被用于处理其它数据，例如，base64被用于传输和储存图像或影片等媒体。

二进位码与资讯储存

所有文件、网页、游戏，都是透过二进位数字系统来实现。

二进位码使电脑能够操作和储存所有类型的资讯，并从电脑记忆体中获取数据。一切电脑化的东西，甚至是你的汽车或手机，都利用二进位系统来控制你所使用的一切。