计算机基础：二进制基础01，比特与字节
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本节前言
本来呢，在写作本节之前，我想要讲解位运算的知识来着。可是，想了想，有可能，许多学习计算机编程的人，还对二进制知识尚不熟悉。而我们想要学习位运算的知识，我们就需要先对二进制，八进制，十六进制的知识，有一定的了解。所以呢，我才决定花费几节的篇幅，来讲解一下二进制，八进制，十六进制等等进制的知识。
注意啊，本节，以及随后的几节，我都将以二进制基础作为标题的一部分，然而，我这里的二进制基础，不仅仅包含二进制数，也会包含有八进制，十六进制数的知识。
本篇文章，既会包含在 Win32 专栏里面，也会包含在 MFC 专栏里面。我认为，在这俩专栏里面，包含有一些个偏向系统底层的知识，是必要的。
而进制的知识，我认为，它属于一种系统底层的知识。学习数字电路需要了解它，学习微机接口，汇编语言，都需要了解它。
如果你去学习 Linux内核，那么，你很有可能会遇到许多的有关位运算的代码。无论是在 C 语言代码文件里面，还是在汇编语言源文件里面，你都有可能会遇到位运算的代码。如果你不了解位运算的知识，那么，好多的代码，我估计，你是看不懂的。而想要学会位运算的知识，我认为，一个必要的基础，就是二进制，八进制，十六进制等等的进制知识。
Win32 API，或者时髦一点，Windows API，里面也是经常会用到位运算的知识。MFC 是对 Windows API 的一种封装，里面也会遇到许多的位运算代码。所以呢，学习 WIndows API 知识，学习 MFC 知识，我们是需要了解位运算的知识的，我们也需要学习更为基础的进制知识。
在 Win32 和 MFC 知识里面，不仅会涉及位运算的知识，也会涉及字符串操作函数，会用到链表，顺序表的知识，会用到递归算法，还会用到数学三角函数的知识。
所以，我想，Win32 与 MFC 的学习，它其实是一个综合性很强，难度很高的一种学习。所以，在正式开始学习 Win32 与 MFC 的知识之前，或者是已经开始学习了，在这种情况下，我认为，大家有必要作出一番心理准备。
没有足够的耐心，没有攻克难点知识的准备，这一块知识，大概你很难将其学好。
在讲解 Win32 与 MFC 的知识的时候，如果我认为，某一块知识，是大家需要具备的基础知识点，那么，我会去讲解它。我也希望，大家在学习 Win32 与 MFC 知识的时候，能够将必要的计算机基础知识，都给学习好。
进制知识，位运算，字符串操作函数，有可能，有的同学已经学习过了。有可能，有的同学尚未学习过。在这里，我统一地来进行讲解。以便，尚未学习过这些知识的同学，能够具备必要的基础。
本节的前言部分很长，下面，我们开始本节的正文。
一. 数字电路与0，1
我们目前使用的计算机，基本上都是数字计算机，也就是采用数字电路知识，制作出数字集成电路芯片，CPU。并且以CPU为核心，组建起一台完整的计算机。
与数字集成电路相对的，还有另外一种集成电路芯片，那就是模拟集成电路芯片。这个，不是我们要讲述的重点，大家了解一下即可。
在数字电路中，保存一个数据的最小的单位是bit，翻译为比特。一个比特，可能是两个数之一，一个是 0，一个是 1。一般情况下，用 1 来表示高电压，用 0 来表示低电压。这叫做正逻辑。
有时，我们也将一个比特，称作一个位。或者，在我的讲解中，我也经常将比特与位这两个概念连起来使用，把它叫做比特位。
还有另外一种叫做负逻辑的东西，它用 0 来表示高电压，用 1 来表示高电压。
在我们这里，我们使用的，是正逻辑。
我们将一组组合在一起，将其成为码，英文为code。用这样的码来表示数字，字母，符号，指令等等对的东西。
在计算机当中，存储数据的最小单位是比特，而基本单位，则是字节，英文称作 byte 。将 8 个连续的比特位组合在一起，就构成了一个字节。
比如说， 0010 1011，我们将其看作是一个二进制数。由于上面的二进制有 8 个，所以，正好是一个字节。
由于一个比特，它是用来表示一个二进制数的状态的，而且二进制数，可以包含不同的数位。就像我们常用的十进制数可以包含着个位，十位，百位一样。所以呢，我们可以一个二进制数中的某一位，称作是一个二进制位。至于这个位叫什么，我们以后会讲。
在 C 语言中，有两种数据类型，可以用于对字节类型的数据进行建模。它们分别是 signed char 和 unsigned char。在基础的 C 语言和 C++ 的学习中，我们会用到 char 这一数据类型，而很少用 signed char 或者 unsigned char 来声明变量。
char 类型，在不同的编译器中，定义不同。有的编译器，将 char 对应为 signed char。在我们的讲解中，我们采用这一假定，认为 char 就是signed char。
在 C 语言中，除了单字节的 char 类型之外，还有双字节类型的变量，4字节类型的变量，和8字节类型的变量。
一般地，双字节类型类型的变量，用 signed short 或 unsigned short 来声明。其中，signed short 为带符号短整型，unsigned short 为无符号短整型。signed short，简记为 short。不论是否带符号，短整型，都是占据着两个字节。
一个字节，为 8 个比特。一个字节，包含 8 个二进制位。
两个字节，为 16 比特，它是 16 个连续的比特位组合在一起，而构成的，用来保存数据的东西。两个字节，包含 16 个二进制位。
四个字节类型的变量，用 signed int 或者 unsigned int 来声明。其中，signed int 表示带符号整型，unsigned int 为无符号整型。signed int 简记为 int。无论是否带有符号，整型变量，都是占据着4个字节的大小。
四个字节，它是 32 个连续的比特构成的，用来保存数据的东西。四个字节，包含 32 个二进制位。
以上所述，signed char 与 unsigned char，signed short 与 unsigned short，signed int 与unsigned int，都是用来存储整数的变量。C 语言和 C++ 除了可以表示整数之外，也可以表示浮点数。
在 C 语言中， doubole 类型的变量，占据着 8 个字节。double 类型的变量，属于是浮点型变量。
八个字节，它是 64 个连续的比特构成的，用来保存数据的东西。八个字节，包含 64个二进制位。想要
在学习汇编语言知识，学习英特尔单指令多数据（SIMD，Single Instruction Multiple Data）指令时，我们可能还会接触到 128 位的数据类型。128 位的数据类型，据我所知， C 语言里面，还没有这一数据类型。汇编语言里面，会有这一部分的知识。
二. 二进制有什么用？
我们为何要去学习二进制？因为计算机就是用二进制，来表示数据的。
为什么要用二进制来表示数据呢？
在计算机中，在数字电路中，一般地，会采用两种电平，来表示某一个比特的状态，高电平或低电平。既然只有两种状态，那么，我们就可以用 0 和 1 来表示它们。
所谓的高低电平，它是说，在数字电路中，将某一个电压范围内的电压值，视为高电平，将另一个电压范围内的电压值，视为低电平。比如说，我们将2~3.3V 的电压范围，规定为 高电平。将 0~0.8V 的电压值，规定为低电平。
高低电平说完了，我们发现，其中还有 0.8~2V 的空挡。这个空挡，怎么处理呢？办法就是，不让它出现。只允许出现高电平和低电平所对应的电压值范围。
到这里，高低电平，我就讲完了。
表示单一比特的状态，可以用一位的二进制数来表示。表示连续的 8 个比特的电平状态，我们可以用 char 型整数来表示它。表示连续的 32 个比特的电平状态，我们可以用 unsigned int 类型的整数来表示它。
由于二进制数与数字电路中的高低电平可以一一对应，所以，我们可以很方便地用二进制数来表示数字电路的状态，并且也可以很方便地用二进制数来表示数字电路的逻辑运算。
二进制，它是计算机的基础逻辑。学习二进制，是为了了解计算机的逻辑。
同时呢，学习二进制知识，可以为后面的位运算知识打下基础。
结束语
本节知识，希望大家能学好。
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