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2的3次方等于多少(2的负三次方等于多少怎么算)

常驻编辑 生活妙招 2022-01-11 次方

引言

前面的小短文我们讲了二进制,二进制的表达方式很有限,单个载体只能表达出两种信息。在这里,这种单个载体称之为比特位,比特位即bit,是计算机最小的存储单位,以0或1来表示比特位的值,对应于实际世界一个晶体管。但是众人拾柴火焰高,人多力量大,我们可以使用多个载体来传达信息。hG4拜客生活常识网

一个晶体管只能表达0 和 1这两种状态,但是两个晶体管可以表达4 (2的2次方 = 4) 种状态,分别为:00、01、10、11。而三个晶体管可以表示8种状态(2的3次方 = 8)。所以比特位的数目越多,我们可以表达的状态和信息量就越多。hG4拜客生活常识网

字节、字、双字

一般来说,我们把8个比特位合在一起,可以理解为实际的8个晶体管称为一个字节,英文单词为Byte。把两个字节合在一起叫做字,英文单词为Word,如果两个字合在一起,就叫做双字,Double Word。对应关系如下:hG4拜客生活常识网

1字节 = 8比特hG4拜客生活常识网

1字 = 2字节 = 16比特hG4拜客生活常识网

双字 = 2字 = 4字节 = 32比特hG4拜客生活常识网

此外,就像我们有千米,千克,一样hG4拜客生活常识网

1 KB = 1000 ByteshG4拜客生活常识网

1 MB = 1000 KBhG4拜客生活常识网

1 GB = 1000 MBhG4拜客生活常识网

1 TB = 1000 GBhG4拜客生活常识网

这里我用了1000作为换算比值,这是因为商家们在卖给我们产品的时候,比如宣称U盘有32个G,但实际上我们插到电脑里会发现只有29个G作业,除了一些必要的文件占用之外,还有一个原因是因为商家的换算比值与计算机内部的换算比值不同,计算机内部的换算比值为1024,即1 KB = 1024 Bytes。至于为什么商家为什么要这样,这可以说是一个商业噱头,宣传的时候数字大点可能消费者更喜欢。因此,换算比值可以是1024也可以是1000。hG4拜客生活常识网

如何表示数字

我们现在用的是10进制,我们使用0-9这10个数字再加上很多的位数可以表达出无穷无尽的数字。为什么158 这是数是意思是一百五十八,因为这是由8个1,5个10,1个100相加起来的数,我们会把每一位的数字乘以一个特殊的基数 这个基数会随着位置的变化而变化,从右往左开始,第一位的基数是1,第二位的基数10,它是第一位基数的10倍,第三位是100,它是第二位基数的10倍,这很简单。hG4拜客生活常识网

158 = 1 * 10^2 5 * 10^1 8 * 1hG4拜客生活常识网

158 = 100 50 8 = 158hG4拜客生活常识网

同样的,二进制110其实是10进制中的6hG4拜客生活常识网

110 = 1 * 2^2 1 * 2^1 0 * 1hG4拜客生活常识网

110 = 4 2 0 = 6hG4拜客生活常识网

在这里,我要提一下16进制16进制是一个很重要的进制。16进制表达二进制数起来会很简短 例如二进制数11110011表示为16进制数就是0x0F3。16进制的每一位有15种表示状态,分别为0-9再加上英文字母A-F,以表示10到15.,并且在书写16进制数时,最好在前面加上0x。如果数字开头为字母,则需要加上一个0,以防混淆,例如0xF要写成0x0F。同样的0x0F表示10进制的15:hG4拜客生活常识网

0x0F = 0 * 16 15 * 1 = 15hG4拜客生活常识网

正负数表示

如果需要区分正负数,那么就需要占用额外的比特位,如果不考虑正负,那么一个字节可以表示0到255,如果要表示正负的话,我们会选择从左到右的第一位作为正负标记,一般规定,1代表负数,0代表正数,例如:hG4拜客生活常识网

10000001 的含义为 -1hG4拜客生活常识网

00000001 的含义为 1hG4拜客生活常识网

这样,所能表示的数的范围就成为了-128到127。hG4拜客生活常识网

浮点数表示

浮点数包含的信息很多,根据IEEE754标准,单精度我们需要32位来存储信息hG4拜客生活常识网

双精度需要64位来存储信息。hG4拜客生活常识网

这里举一个例子,625.9可以用科学计数法表示为hG4拜客生活常识网

0.6259 * 10^3hG4拜客生活常识网

在这里,有三个关键的参数hG4拜客生活常识网

1、 符号位(Sign) : 0代表正,1代表为负hG4拜客生活常识网

2、指数位(Exponent):用于存储科学计数法中的指数数据,并且采用移位存储hG4拜客生活常识网

3、尾数部分(Mantissa):尾数部分hG4拜客生活常识网

具体如下图hG4拜客生活常识网

让小朋友懂一点计算机(二)|二进制对数字和文字的表达

浮点数表示法hG4拜客生活常识网

如何表示文字

其实表示文字和表示数字差不多。直接上图,来点感性认识:hG4拜客生活常识网

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