二进制是怎么储存的呢
2025-05-03 05:52:50
雨后初晴
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二进制数的存储方式主要涉及数据表示、存储单位及计算机底层实现，具体如下：
一、数据表示方式
位与字的基本单位
- 位（bit）：
计算机存储的最小单位，每个位用0或1表示，1位=1比特=1b。 - 字节（byte）：8位二进制数，1字节=8b，是常用的存储单位。 - 扩展单位：字（通常16位）、双字（32位）等，通过组合多个字节提高存储效率。
补码表示法
- 有符号整数采用补码存储，正数原码、反码、补码相同；负数补码为原码取反加1。补码简化了加减运算。
二、存储单位与容量
基础单位：
1KB=1024字节，1MB=1024KB，1GB=1024MB，采用二进制换算。- 物理实现：内存以连续地址存储，每个地址对应一个字节，数据以二进制形式写入磁盘或内存。
三、计算机底层实现
磁盘存储
- 磁盘以磁极方向（0或1）表示数据，写入时根据二进制位调整磁头状态。 - 采用小端模式（低位字节在前）或大端模式（高位字节在前），不同系统可能不同。
内存访问
- CPU通过地址总线访问内存，读取或写入时自动进行类型转换（如从位到字）。 - 数据传输以字节为单位，支持缓存优化和并行处理。
四、其他进制转换
二进制常与八进制（每3位二进制=1位八进制）、十六进制（每4位二进制=1位十六进制）转换，便于人类阅读和编程。
总结：
二进制存储通过位、字等层次组织，采用补码处理符号，物理实现依赖磁盘或内存的连续地址映射，计算机内部自动完成类型转换与优化。
