二进制文件是如何存储的
2025-05-02 11:39:52
赵老师
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二进制数据在计算机中的存储方式主要涉及以下核心概念：
一、基础存储单位
比特（bit）：
计算机存储的最小单位，用0或1表示，如二进制数`01111`对应十进制的15。
字节（byte）：
由8个比特组成，是常用的存储单位（如1KB=1024字节）。
二、存储形式与编码
原码、反码、补码
- 原码：
直接用符号位+数值位表示（如-5的原码为`10101`）。 - 反码：符号位不变，数值位取反（如-5的反码为`11010`）。 - 补码：反码加1（如-5的补码为`11011`），用于简化运算。 *正数三种形式相同，负数采用补码表示*。
二进制到十进制转换
通过位权展开计算，例如`01111`（二进制）= `1×2⁴ + 1×2³ + 1×2² + 1×2¹ + 1×2⁰` = `15`（十进制）。
三、存储方式与物理实现
磁性存储：
硬盘通过磁头在磁盘表面留下不同磁化状态（0或1）表示数据。2. 电信号存储：内存芯片通过电荷状态（如晶体管导通/截止）表示0/1。3. 编码规则：不同数据类型采用不同编码，如ASCII字符（如`A`= `01000001`）。
四、数据类型存储示例
整数：以补码形式存储，例如`9`的二进制补码为`00001001`。- 浮点数：采用IEEE 754标准，包含符号位、指数位和尾数位。
五、扩展说明
存储顺序：小端模式（低位字节在前）和大数据类型（如整数）的指针偏移需注意字节对齐。- 数据转换：不同进制（如十六进制`F3`）可通过位运算转换为二进制（`11110011`）。
以上内容综合了计算机底层存储机制、编码规则及实际应用场景，确保信息准确性和系统性。
