編程中數據是內存中的01

我們在編程過程中，大部分時間是在與CPU和內存打交道，數據是保存在內存中的，CPU會直接讀取內存中的數據進行處理，並將結果保存到內存。如果需要保存到硬盤，纔會將內存中的數據複製到硬盤。

內存條是一個非常精密的部件，包含了上億個電子元器件。這些元器件，有兩種狀態，通電和斷電，通電是高電平，用1來表示，斷電是低電平，用0來表示。


如果我們通過電路來控制這些元器件的通斷電，那麼就可以得到很多0、1狀態的組合。例如，8個元器件有 2^8=256 種不同的組合，16個元器件有 2^16=65536 種不同的狀態。雖然一個元器件只能表示2種狀態，但是多個組合起來就可以表示很多狀態了，所以，我們通常將8個、16個元器件組合起來表示一個字符，8個元器件可以表示256個字符，16個可以表示65536個字符。


我們將1個元器件稱爲1Bit(比特)，8個元器件稱爲1Byte(字節)，那麼16個元器件就是2Byte，32個就是4Byte，以此類推，8×1024個元器件就是1024Byte，簡寫爲1KB，8×1024×1024個元器件就是1024KB，簡寫爲1MB，8×1024×1024×1024個元器件就是1024MB，簡寫爲1GB。

單位換算：
1Byte = 8 Bit
1KB = 1024Byte
1MB = 1024KB
1GB = 1024MB
1TB = 1024GB


在內存中是沒有abcdef這樣的字符，只有0和1兩個數字，計算機只認識0和1。所以，計算機使用二進制，而不是我們熟悉的十進制，寫入內存中的數據，都會被轉換成0和1的組合。

二進制只有0和1兩個數字，基數爲2，逢二進一，借一當二。例如：
十進制 4321 = 4×103 + 3×102 + 2×101 + 1×100
二進制 1101 = 1×23 + 1×22 + 0×21 + 1×20 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13
二進制 110.11 = 1×22 + 1×21 + 0×20 + 1×2-1 + 1×2-2 = 4 + 2 + 0 + 0.5 + 0.25 = 6.75


二進制數據的算術運算的基本規律和十進制數的運算十分相似。最常用的是加法運算和乘法運算。


二進制加法：
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=10


二進制乘法：
0×0=0
1×0=0
0×1=0
1×1=1


二進制減法：
0-0=0
1-0=1
1-1=0
10-1=1


二進制除法：
0÷1=0
1÷1=1