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同学们,我们平时生活中用的是十进制数,比如10块钱,25度。但你们知道计算机内部是怎么表示这些数字的吗?它能直接理解"10"这个概念吗?计算机其实只认识0和1。那它是怎么用0和1来表示各种数字的呢?学完这节课,你就能理解计算机如何用0和1来"说话"。
计算机使用不同的进制系统来表示数字。二进制只有0和1两个数字,逢2进1。八进制有0到7八个数字,逢8进1。十进制是我们日常使用的,有0到9十个数字。十六进制有0到9和A到F共16个符号,其中A代表10,F代表15。让我们看几个例子:十进制的10在二进制中是1010,在八进制中是12,在十六进制中是A。
现在我们来看进制转换的实际操作。将十进制13转换为二进制,使用除2取余法。13除以2等于6余1,6除以2等于3余0,3除以2等于1余1,1除以2等于0余1。然后将余数倒序排列,得到1101。我们可以验证:1乘以2的3次方加1乘以2的2次方加0乘以2的1次方加1乘以2的0次方,等于8加4加0加1,确实等于13。
计算机如何表示负数呢?不能直接加负号。它使用原码、反码、补码的方法。原码是符号位加数值位,最高位1表示负数。反码是负数的符号位不变,其余位按位取反。补码是反码加1。以负5为例,8位原码是10000101,反码是11111010,补码是11111011。补码的优势是只有一个零,加减法运算统一,这是计算机实际存储负数的方式。
计算机屏幕上的颜色使用RGB模型表示,通过红绿蓝三种颜色的不同强度混合。每个颜色分量用0到255的数值表示,也就是8位二进制。红色是255,0,0,对应二进制11111111 00000000 00000000,十六进制是FF0000。绿色和蓝色类似。一个完整颜色需要24位二进制。比如RGB值100,150,200转换为十六进制就是6496C8。这就是网页颜色代码的原理。