计算机中的进制和编码
作者：互联网
古时候，人们是如何来传递消息的？
当年周幽王为博褒妃一笑，不顾众臣反对，竟数次无故点燃边关告急用的烽火台，使各路诸侯，长途跋涉，匆忙赶去救驾。结果，被戏而回。周幽王从此便失信于诸侯，最后，当边关真的告急之时，他点燃烽火却再也没人赶来救他了！不久，便死于刀下，亡了西周。西周第九代国君是周厉王，贪财好色，昏庸残暴，激起了公元前841年的“国人(平民)暴动”。周朝从此衰落下去，社会动荡不安。
扯远了，我们说有城池A和城池B，城池B为前线，当城池B受到攻击的时候，需要城池A派来援兵。这个时候城池B点着了防火台，如果只有一个烽火台，那么只有点着火和没点火两种状态。无法准确表示攻击城池B的军队数量，这个时候，有人想到了一种表示方法。
我每一座烽火台都可以表示两种状态，点火和未点火，分别用0和1来表示。
0 1
那两座烽火台呢？
00 01
10 11
没有烽火台被点着火的时候，表示没有敌人，只点着第一座烽火台的时候，表示来了一个敌人，只点着第二座烽火台的时候，表示来了2个敌人。
当两座烽火台都被点着的时候，就表示来了3个人。表示数字 0-3。
如果有三座烽火台呢？
000 001 010 011
100 101 110 111
三座烽火台的时候表示了8中状态。 表述数字0 -7
如果有四座烽火台呢
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
以此类推：
当有8座烽火台的时候，最大可以表示多少？
0 1 2 3 4 5 6 7
1 2 4 8 16 32 64 128
如果敌人来了130个人，如何表示呢？
150人又如何表示？
咱们平时用的进制是10进制。在计算机中，还有另外两种进制八进制和十六进制
十进制： 逢十进一
表示数字： 0123456789
二进制：逢二进一
表示数字： 0 1
八进制： 逢八进一
01234567
作用： 在某些编程语言里提供了使用八进制符号来表示数字的能力，而且还是有一些比较古老的Unix应用在使用八进制。
和二进制之间的转换：
2-->8 : 取三合一 8-->2 ： 取一分三
十六进制： 逢十六进一
表示数字： 01234567ABCDEF
二进制使用起来很不方便， 16进制或8进制可以解决这个问题。因为，进制越大，数的表达长度也就越短。不过，为什么偏偏是16或8进制，而不其它的?2、8、16，分别是2的1次方、3次方、4次方。这一点使得三种进制之间可以非常直接地互相转换。8进制或16进制缩短了二进制数，但保持了二进制数的表达特点。
计算机中的单位：
位 bit (比特)(Binary Digits)：存放一位二进制数，即 0 或 1，最小的存储单位。
字节 byte：8个二进制位为一个字节(B)，最常用的单位。
1B（bytes） = 8bit
1KB (Kilobyte 千字节)=1024B，
1MB (Megabyte 兆字节 简称“兆”)=1024KB，
1GB (Gigabyte 吉字节 又称“千兆”)=1024MB，
1TB(Trillionbyte 万亿字节 太字节)=1024GB，
1PB（Petabyte 千万亿字节 拍字节）=1024TB，
1EB（Exabyte 百亿亿字节 艾字节）=1024PB，
1ZB (Zettabyte 十万亿亿字节 泽字节)= 1024 EB,
1YB (Yottabyte 一亿亿亿字节 尧字节)= 1024 ZB,
1BB (Brontobyte 一千亿亿亿字节)= 1024 YB
硬盘空间少比买的时候要少？
是因为 换算时他们将 1024 按照 1000来算
256G的硬盘： 256G= ？ Bytes：按1000来算
256G 硬盘
1K = 1000B
1M = 1000K
1G = 1000M = 1000*1000*1000B =1000000000B
256G = 256000000000B
256000000000/1024/1024/1024 B = 238.4185791015625 G
500GB*1000*1000*1000/1024/1024/1024=465.66
百兆宽带，下载速度只能达到十多兆。
宽带运营商按照二进制来计算，所以要100M的宽带要除8才是下载的速度。
32位和64位 /31bit和64bit的区别
1. 对操作系统来说，64位和32位指最大内存寻址空间，32位最大4GB（2^32），64位理论上16EB(2^64)，但现在一般都是2^48
2、对硬件来说，64位和32位指数据宽度，64位一次取8字节y也就是64bit，32取4字节也就是32bit，所以理论上64位比32位性能提高了一倍。
实际上的情况是，达不到，内存变大了，需要寻址更多。
3、对应用程序来说，应用程序基于操作系统 和硬件，其使用的指令宽度随系统和硬件变化。
32位和64位区别的最常见表现就是64万位操作系统可以支持4G以上的内存。缺点也是内存占用，64位代码比32位代码多占用空间，
现在来看64位操作系统兼容32位软件。反之则不行。
32位和64位最本质的区别是CPU来决定的，操作系统的位数是是看最大能把CPU的性能发挥到多高。我们现在在市面上见到的CPU都是64位的，32位的CPU已经是老古董了。
二进制的编码
计算机内部是由集成电路这种电子部件构成的，电路只可以表示两种状态——通电、断电
因为这个特性，计算机内部只能处理二进制。那为什么我们能在计算机上看到字母和特殊字符呢？
如果我们用一个二进制数字表示一个字符，比如说用“0100 0001”来表示A。
根据这个对应关系，我们制作一个表格，这个表格里一个二进制数字对应一个字符。
这就是编码。
这套编码叫ASCII（美国(国家)信息交换标准(代)码），使用7个或8个二进制位进行编码的方案，最多可以给256个字符。使用了ASCII码，不同的计算机之间就可以实现数据的标准化。
但是ASCII使用的时候有一些限制。他最多之可以表示256个字符。如果有其他的字符就无能为力了。ASCII只能表示26个基本的拉丁字母、阿拉伯数字和英式标点。因此也只能用于显示现代美国英语。
后来计算机世界开始有了其他语言，ASCII码已经无法满足需求。后来不同语言的人各自为自己定制了一套属于自己的编码，同时与ASCII保持兼容。这些编码统称MBCS，到了这里大家都开始好似用双字节。（中国的叫GB*，比如GBK）.
在后来有人开始觉得，这么多编码，有些编码之间还不兼容，太让人头大了，于是有这么一群人就坐在一起想出了一个办法：所有的语言都使用同一种编码，这种编码就是Unicode。 Unicode使用最少2个字节（1个字节=1BYTE=8bit=一个长度为8的二进制数） 来表示字母和符号等,有时候是4个字节。这样就解决了上面遇到的问题。
Unicode又叫万国码，是业界的一种标准。但是有人又觉得如果我要表示一个ASCII里的字符，使用unicode来表示不是太浪费空间了吗，于是就有人想出了另外一种解决方案——UTF-8。
UTF-8是对Unicode编码的压缩和优化，最大的特点是它采用了变长的编码方式，他不再是最少使用2个字节，而是将所有的字符进行分类。ascii码中的内容用1个字节保存、欧洲的字符用2个字节保存，东亚的字符用3个字节保存…
GB2312是1980年国家制定的汉字内码规范，收录了6千多汉字及符号，表示的符号有限 ；国家标准化委员会又制定了GB13000，GB13000制定的原则与GB2312不同，GB13000以国际化为目标， 该标准编码参照了Unicode 2.0 标准编码，与GB2312完全不兼容，因早期的计算机中的汉卡采用了GB2312，无法顺利向GB13000过渡，所以GB13000变成了一个纸面上的 标准，无法推广-；有了这个经验之后，国家标准化委员会制定了GBK标准，他兼容GB2312标准，同时在GB2312标准的基础上扩展了GB13000包含的字。\
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