電腦爲什麼都用二進制，竟然和美國有關係！
其實二進制真的是個有趣的東西，而且作爲學習編程的你，瞭解二進制的相關知識那是必備滴，相信我，看完今天這篇文章，你會get到很多姿勢，最後讀完覺得不錯的，請無情的轉發吧！
不過，這個和美國有啥關係，彆着急，我真的是帶你漲知識的！
知道了二進制這個知識點，我飄了
我之前曾在知乎上看到這樣的一個話題，大意就是說你從什麼時候覺得自己的編程能力開始突飛猛進了，說實話，我現在還沒有這樣的感覺，也許是我太菜了。
但是，重點是但是，當我知道了二進制的這個知識點，我覺得我懂底層了，啊哈哈！
那是什麼嘞？就是這個知識點：
對於計算機而言，所有的數據最終都是被轉換成二進制進行存儲的！
咋樣，你知道這麼回事嗎？也就是說啊，對於計算機而言，我纔不管你是什麼圖片，還是什麼數字等等，在我眼裏清一色都是0和1組成的一串串的數字，這些就是二進制數據。
我們平常寫程序，敲代碼，各種數據一大堆，當程序真的運行起來的時候，其實計算機的內部處理的都是二進制數據，我們寫的那些個玩意，經過編譯啥的，最終都被搞成了二進制數據。
這是啥，這就是底層運作機制啊，你說我懂得了這些，是不是可牛氣，那還不得飄了！
二進制是個啥玩意
那二進制是什麼東西啊，這個學習編程的多多少少得了解點吧，最起碼知道十進制吧，上過學的都知道，我們最常用的，竟然有人問，爲啥我們經常使用的是十進制，你猜我咋回答的，我讓他數數自己有幾個手指頭和腳指頭，所以說嘛，十進制對我們來說非常自然，而且超級方便，否則用個十六進制什麼的，我估計小學課堂上都是掰腳趾的。
二進制是用來表示數的一種方式，我們十進制使用0-9這十個數字來表示，然後是逢十進一，那二進制的話就是使用0和1這兩個數字來表示數，然後是逢二進一。
除了十進制和二進制，常見的還有八進制和十六進制，就是同一個數可以用不同的進制來表示，一般以我們熟知和使用的十進制來作爲基準，比如十進制的5用二進制咋表示，用二進制的話就是：101，你看是不是都是0和1。
一般二進制都是幾位嘞
這裏還有個知識點，我們上面說了，二進制就是使用0和1這兩個數來表示各個數的，像上面的十進制的5，用二進制表示的話就是101，但是更爲準確的一點，我們可能會把它寫成二進制的標準形式，就是00000101，你數一數0和1一共有多少個。
如果你數學學得足夠好的話，應該看得出來是8位，爲啥是8位，爲啥前面都是0，來來，我們一個個的說。
首先啊，考考你的基礎，你知道字節和位的關係嗎？一字節等於多少位呢？一般啊，一個字節叫做1byte，一位叫1bit，然後一個字節等於八位，這個位是啥，二進制不都是0和1組成的嘛，然後每一個0或者1都叫做1位，那爲啥要表示成八位好點嘞？
上面說了，一個字節是八位，那你知道計算機處理信息的最基本的計量單位是啥嗎？對的，就是字節，字節是基本單位，位則是最小的單位，所以啊，一般用一個字節八位來表示，因此十進制的5通常用二進制00000101來表示，這樣更規範，那隻魚爲啥前面都是0，那是因爲二進制有規定，高位用0補充，也就是說啊，101前面需要補充幾位數字，一般湊成八位，前面的都叫做高位，高位用0補充。
當然，二進制的表示，一般來說可以使八位，十六位，三十二位，也就是八的倍數，爲啥是八的倍數，上面同理，所以啊，具體怎樣表示，視情況而定，舉個例子吧，比如你寫個101，可能有人認爲是十進制的一百零一，但是你寫成00000101，別人一看就是二進制了，咋樣，有內味了吧！
這裏如果你想了解的更多，那你就要去了解下進制的轉換了，也就是各個進制轉過來轉過去，反正是挺煩的，如果你是個閒人，那看看這篇文章吧：
二進制爲啥是0和1啊
二進制用0和1來表示，有啥意義嗎？不就表示兩個數嘛，我喜歡6和8，咋不用這倆數嘞，這個吧，按理說是可以的，但是0和1這是個經驗結晶，0和1你不覺得很純粹，更加簡約嗎？
其實吧，這個0和1就是個抽象出來的玩意，說白了，0和1的本質就是兩種狀態，這也是長久發展而來的，我們平常都知道什麼正與反，好與壞，陰陽八卦什麼的，其實就是個對立面，拿到計算機這面來說，那就牽涉到電啊，元件啊什麼的，怎麼搞嘞，計算機畢竟要有電才能工作，那簡單點，有電和沒電，說的高大上點，斷電和通電，這不就是一個對立面嘛，那好就用通電和斷電這兩種狀態來表示數據吧，通過不同的通電和斷電的各種組合來表示不同的數據，不過你表示一個數據，總不能寫成這樣吧：“通電通電通電斷電斷電”，這什麼玩意兒，還是得想想怎麼表示比較優雅。
我們先來看看計算機的內部構造是怎麼回事吧，我們都用過計算機，但是你知道計算機的內部構造嗎？你說，知道，不就是主板，內存，磁盤這些玩意嗎？說的沒錯，再往小小的說，其實說白了，計算機的內部構造就是各種的IC組成，不用說，你不知道啥是IC，哈哈，IC就是集成電路的意思，它長這個樣子：
這就是一個IC，注意看它的長相，有點像蜈蚣，很多觸角，它這個叫做引腳，因爲是組成計算機的玩意，所以它是需要通電的，那麼對於一個引腳來說，就是隻有兩種狀態了，你想啊，對於這個引腳來說，要麼通電要麼不通電，你看，這是不是就是兩種狀態，說起來也是對立面，就是通電和斷電。
這個引腳通電後是有電壓的，一般來說嘞，就是5V，也就是通電是5V，斷電就是0V了。
不過這裏據我看的一些其他資料發現這不是絕對的，也就是說通電的狀態不一定非得是5V那麼準確，因爲最終是要依靠這兩種狀態來表示二進制數據的，內存中的IC有過詳細的介紹，大家可以看看我的這篇文章：
這篇文章介紹的還是比較詳細的，強烈推薦看一看。
但是這篇文章依然沒有提到這點，就是不通電錶示0v 通電錶示5v 這其實也是不準確的 通電和不通電錶示的是狀態 更加準確的描述是0-2.5v 表示不通電這個狀態，也就是斷電，而通電狀態是2.5-5v ，這樣容錯率更高 。瞭解即可。
到了這裏你其實就要明白，計算機對於二進制數據的處理就是用一種對立面的兩種狀態來表示，那在計算機裏面如何去優雅的表示這兩種狀態嘞，想來想去，還是0和1比較合適，這就像是經驗值一樣，一直傳承下去，然後還有邏輯運算中的真假什麼滴，用0和1都比較合適。
爲啥電腦都是用二進制嘞
那我們接下來再來看看，計算機中對信息處理爲要用二進制嘞，十進制什麼的不可以嗎？再說這之前，你還得了解下計算機的運算機制，主要就是CPU這塊的知識，別擔心，我已經寫過這方面的文章了，你看看：CPU的這些知識點，太有用了
瞭解了CPU的一些運算機制，你就會明白，用二進制運算，是真的簡單啊，不過要是這樣簡單的說說，你好像還是不知道，爲啥計算機處理信息要用二進制啊，我來稍微詳細的給你說說。
1、 硬件上容易實現
上面讓你看了計算機中的IC了，你看那些引腳，是不是剛好兩種狀態，與二進制的理念不謀而合，二進制也就0和1兩種狀態，這是在硬件上的實現，也即是狀態越少越好實現，二進制就兩種狀態無疑實現起來比那些多狀態的更加容易。
2、 運算起來更加高效
你想啊，就讓你計算0-1之內的加減乘除容易還是1-100之內的加減乘除容易啊，這個顯而易見啊，對於計算機的計算也是這樣啊，肯定狀態表示越少越容易計算，也就越高效啊。
大致先了解這兩條吧，多了你也記不住，然後接下來就給你說點野史，增加你的見識和姿勢！
你知不知道還是三進制
我們平常說進制啥的，大多數都是在說什麼二進制，十進制，保不齊還有八進制和十六進制，但是你在聽過三進制嗎？應該很少人知道這個吧，其實三進制在某些方面比二進制還要強！
經過上面的講解，我們知道，對於二進制來說，就是倆狀態，表示出來就是0和1，再說的底層一點，那就是計算機內部高低電平，也就是IC引腳那塊，有通電和斷電兩種狀態，這個也叫做高低電平，但是三進制有點不一樣，對於三進制來說，從名字上就可以猜出，它是有三種狀態的，表示出來就是0,1和-1，是的，人家多了個-1，用電錶示的話就是正負電壓和0。
其實你如果試着學習二進制的轉換這塊你就會發現，二進制對負數的表示不太友好，需要用到補碼和反碼的知識，這塊的設計也非常的巧妙，但是學習起來也非常的燒腦，不過對於三進制來說，由於引入-1這一狀態，就可以很好的表示負數，所以就這點來說，三進制會比二進制少了很多複雜的運算！
那你會說，爲啥現在不用三進制嘞？講點歷史吧！
爲啥不用三進制嘞
簡單聊聊吧，注意啦，漲姿勢啦，三進制這個東東，最早是蘇聯搞的，當時還搞這個的還有美國，不過後來美國那邊因爲某種原因，關於三進制的研究停止了，那麼當時比較牛氣的就是蘇聯對三進制的研究，成果已經到了搞出了樣機的地步，網上找了圖片：
美國這邊對三進制就沒啥弄的了，於是美國就搞二進制了，好像是這麼回事，哈哈，所以啊，那個時候，美國主要是二進制，蘇聯嘞就是三進制，不過啊，最後因爲啥啥戰，蘇聯沒落了，作爲其歸屬的三進制也跟着玩完了，而美國嘞，越來越進步，隨着二進制也奠定了霸主地位，然後科技的不斷髮展，依據二進制搞了一系列的東西！
而三進制，註定曇花一現啊！
總結
這篇文章寫得有點費勁，其實寫計算機基礎方面的東西不太容易，因爲很多東西沒你想象的那麼簡單，屬於那種不能輕易深挖，越挖越有料的那種，而且理解起來還有點燒腦，關鍵是看了可能你還記不住，所以啊，我儘量通俗易懂的去講，讓你看完印象深刻一點。
我深知計算機基礎對程序員的重要性，所以，即使寫起來很難，我也願意持續創作下去，與大家一起修煉編程內功，沒別的，就想着大家一起牛逼！
感謝閱讀
大學的時候選擇了自學Java，工作了發現吃了計算機基礎不好的虧，學歷不行這是沒辦法的事，只能後天彌補，於是在編碼之外開啓了自己的逆襲之路，不斷的學習Java核心知識，深入的研習計算機基礎知識，所有心得全部書寫成文，整理成有目錄的PDF，持續原創，PDF在公衆號持續更新，如果你也不甘平庸，那就與我一起在編碼之外，不斷成長吧！
其實這裏不僅有技術，更有那些技術之外的東西，比如，如何做一個精緻的程序員，而不是“屌絲”，程序員本身就是高貴的一種存在啊，難道不是嗎？
非常歡迎你的加入，未來的日子，編碼之外，有你有我，一起做一個人不傻，錢很多，活得久的快樂的程序員吧！
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對了，如果你是個Java小白的話，也可以加我微信，我相信你在學習的過程中一定遇到不少問題，或許我可以幫助你，畢竟我也是過來人了！
感謝各位大大的閱讀🥰