数字系统及其计算机的底层语言由两种状态编写而成。二进制代码是模拟信号的数字编码,它使用一个双符号系统——即‘0’和‘1’——来表示文本、计算机处理器指令或任何其他数据。位,是“Binary digit”(二进制数字)的缩写,是计算和数字通信中使用的基本信息度量单位。
理解二进制代码
各种运算和数据处理,以及数字设备都使用二进制代码。二进制系统基于 Base-2(与人类习惯的十进制,即 Base-10 计数系统不同)。二进制代码之所以能完美运作,是因为它与数字系统中使用的开(1)和关(0)双态电子电路相匹配,因此,由 0 和 1 组成的二进制编码是计算机执行操作的一种结构化方式。
它是什么?
二进制系统: 该系统仅使用数字 0 和 1 进行运算,作为一个 Base-2 数字系统运行。这里的任何一位数字都被称为“位”。
位: 计算机中最小的数据单位被称为位,它有两个值:0 或 1。
字节: 八个位的聚合构成了一个字节。在 ASCII 编码方案中,字母 ‘A‘ 由序列 01000001 表示。
二进制代码的应用
计算机与数字设备
所有现代计算系统都通过二进制代码运行。所有数据的表示和处理,无论是在计算机还是其他数字设备中,都以二进制代码的形式进行。每一条信息(包括数字、字母和符号)都通过 0 和 1 的组合来表达。
通信系统
通信系统的一个典型例子就是二进制代码的应用。它通过使用电缆、光纤或 无线网络 等多种手段来传输数据。在传输之前,接收到的信息被转换为二进制表示形式,然后在另一端进行解码。数字 加密:许多用于保护数据传输和存储的加密算法都基于二进制代码。一些加密方法,如 RSA、AES 和 DES,依赖于二进制运算来编码或解码敏感信息。
数字图像处理
这涉及使用二进制格式的图像数据,其中根据原始图像的颜色和强度为每个像素分配二进制值,并对这些值应用二进制运算以增强图像或以某种方式改变图像。
数字音频处理
在数字音频处理中,音频信号通过二进制代码表示。音频信号通过 模数转换器 (ADC) 转换为数字格式,以便进行处理、存储和传输。
二进制代码与网络
在 计算机网络 和 TCP/IP 中,二进制传输是基础。二进制是 TCP/IP(传输控制协议/网际协议)等计算机网络协议的基本语言。互联网等网络上的流量可以追溯到不同设备或系统之间以二进制格式的数据包传输。
在微控制器和嵌入式系统中
它主要用于创建控制大量电子设备的接口。任何根据某种规则或规律自动运行并可以通过 指令 开启、关闭或设置为不同模式的电子设备都属于此类。微控制器 和嵌入式设备通过执行以二进制编写的指令并在内存中传递来操作。例如:我们可以使用用于为这些电器编写特定指令的二进制代码,来控制微波炉本身在自动级别上工作。