数据在内存中的存储形式

计算机要处理的信息是多种多样的，如数字、文字、符号、图形、音频、视频等，这些信息在人们的眼里是不同的。但对于计算机来说，它们在内存中都是一样的，都是以二进制的形式来表示。

要想学习编程，就必须了解二进制，它是计算机处理数据的基础。

内存条是一个非常精密的部件，包含了上亿个电子元器件，它们很小，达到了纳米级别。这些元器件，实际上就是电路；电路的电压会变化，要么是 0V，要么是 5V，只有这两种电压。5V 是通电，用 1 来表示，0V 是断电，用 0 来表示。所以，一个元器件有 2 种状态，0 或者 1。

我们通过电路来控制这些元器件的通断电，会得到很多 0、1 的组合。例如，8 个元器件有 2⁸=256 种不同的组合，16 个元器件有 2¹⁶=65536 种不同的组合。虽然一个元器件只能表示 2 个数值，但是多个结合起来就可以表示很多数值了。

我们可以给每一种组合赋予特定的含义，例如，可以分别用 1101000、00011100、11111111、00000000、01010101、10101010 来表示“C、语、言、中、文、网”这几个字，那么结合起来 1101000 00011100 11111111 00000000 01010101 10101010 就表示“C语言中文网”。

一般情况下我们不一个一个的使用元器件，而是将 8 个元器件看做一个单位，即使表示很小的数，例如 1，也需要 8 个，也就是 00000001。

1 个元器件称为1比特（Bit）或1位，8 个元器件称为1字节（Byte），那么 16 个元器件就是 2Byte，32 个就是 4Byte，以此类推：

• 8×1024 个元器件就是 1024Byte，简写为 1KB；
• 8×1024×1024 个元器件就是 1024KB，简写为 1MB；
• 8×1024×1024×1024 个元器件就是 1024MB，简写为 1GB。
• 8×1024×1024×1024×1024 个元器件就是 1024GB，简写为 1TB。

现在，你知道 1GB 的内存有多少个元器件了吧。我们通常所说的文件大小是多少 KB、多少 MB，就是这个意思。

单位换算：

• 1Byte = 8 Bit
• 1KB = 1024Byte = 2¹⁰Byte
• 1MB = 1024KB = 2²⁰Byte
• 1GB = 1024MB = 2³⁰Byte
• 1TB = 1024GB = 2⁴⁰Byte
• 1PB = 1024TB = 2⁵⁰Byte
• 1EB = 1024PB = 2⁶⁰Byte

我们平时使用计算机时，通常只会设计到 KB、MB、GB、TB 这几个单位，PB 和 EB 这两个高级单位一般在大数据处理过程中才会用到。

你看，在内存中没有 abc 这样的字符，也没有 gif、jpg 这样的图片，只有 0 和 1 两个数字，计算机也只认识 0 和 1。所以，计算机使用二进制，而不是我们熟悉的十进制，写入内存中的数据，都会被转换成 0 和 1 的组合。

程序员的幽默

为了加深印象，最后给大家看个笑话。

程序员A：哥们，最近手头紧，借点钱呗？

程序员B：行啊，要多少？

程序员A：一千行不？

程序员B：咱俩谁跟谁！给你凑个整，1024，拿去吧。

你看懂这个笑话了吗？为什么说 1024 是整数？请选出正确答案。

A) 因为他同情程序员A，多给他 24 块
B) 这个程序员不会数数，可能是太穷饿晕了
C) 这个程序员故意的，因为他独裁的老婆规定 1024 是整数
D) 就像 100 是 10 的整数次方一样，1024 是 2 的整数次方，对于程序员就是整数