二進制數 - 用多少位編碼或者表示多少種可能性

二進制是我們能發明的最簡答的技術系統;
比特 bit是組成信息的基本單位,沒有比這個更小的了。
1比特是可能存在的最小的信息量。任何小於1比特的內容都根本算不上信息。
用多位比特表示複雜的信息
通過兩盞燈的組合,表示不同的意思,表達不同的意思;這種比特組合需要上下文
一盞燈就是一個比特爲,他只能是亮或者不亮
所以兩盞燈就有2*2 四種組合
重要概念:信息是指多種可能性中的一種。例如我們都是用字典中的字表達,
人爲什麼不能和計算機建立浪漫關係,默契?
作者說人類的很多的交流,是不能用非此即彼的選擇表達的。這就是人類不能和計算機建立起浪漫關係的原因。

開始通過一個例子,在樹上寄一個黃色的絲帶表達,是否接受刑滿出獄的丈夫。是一個二選一的例子,如果有,那就說明接受丈夫,沒有就是不接受。生活中還有很多這樣的例子,比如“關門”、“營業”,其實這樣的信息我們只需要一個比特就能表達,但是這個是基於我們有一定的上下文。也就是我們之前已經商量好了,比特和實際含義之間的對應關係。 例如 1 代表 “營業” 0 表示“關閉”。

我們通常爲什麼使用十進制

我們通常使用十進制就因爲我們有10個手指,所以十進制沒有什麼特殊的。如果我們有8個手指,我們也可以發明8進制。當然我們給其他的動物發明了8進制、4進制,但是我們能發明的最簡單的技術系統就是二進制了。

二級制的特點

每個比特位,表達的信息量很好,但是不表明他不重要。在計算機世界中是組成信息快的基本單位。
複雜的信息通過多個比特位的組合表達。

再來一個二級制位組合的應用

兩個燈的亮與不亮組合表達不同的含義,兩個燈相當於兩個比特位,一共有4中的組合方式。
00 01 10 11

信息的概念

信息是指多種可能性中的一種。例如我們是用字典中的字表達

什麼樣的信息可以被二級制編碼或者被計算機存儲

所有能被轉換成對兩種或者多種可能性的選擇的信息
例如上面燈的例子,實際發生只能是4中情況中的一種。
人類的那些信息或者表達是不能排列組合的,然後選擇的?
但是人類的語言、圖畫、聲音都是可能性的組合。文字的組合、顏色的組合、音調和音色的組合,都可以被數字化。

再來一個例子熟悉二級制:兩個影評人

兩個影評人,通過豎起大拇指表示喜歡,所以一個人一次只能輸出一個比特的信息,那兩個人,就有4中的組合。
00 01 10 11
只要和其他人之前已經確定了兩個比特爲的含義,那我們就可以通說“10”或者“11”傳遞信息。
比特爲的意義和他的上下文有關,也就是傳遞信息之前的約定。

如果影評的信息中還要添加自己的意見呢

在原來兩個人的基礎上添加一個個人,那就是3比特,有8中組合。

兩一個二級制編碼的例子:編碼評價等級

在有其中可能性的影評中,我們使用3個比特編碼這些可能性。
而且沒有和人對應,我們只是將二級制位的組合和評分的可能性對應起來而已。
如果影評的可能性增加,我們將用更多位的組合編碼。例如16,我們使用4位。

怎樣知道需要多少位呢

使用對數運算,例如我們需要編碼128中可能,2的7次方等於128,所以我們需要7位。

接下來又舉了膠片曝光速度等級的例子和UPC(條形碼的例子),都是編碼,而且還有校驗。

總結

用多少位編碼或者表示多少種可能性

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