电脑到底是怎么读懂我写的东西的？

我拍一张照片发给你，这张照片在网络里是怎么运过去的？

很多人都告诉我，电脑把我写的东西转化成了0和1的二进制，因为电脑只能读懂0和1。那么，我的东西又是如何转化的呢？电脑自动转化吗？它得先读懂才能转化吧？这不又变成先有鸡还是先有蛋的问题了吗？

谁能告诉我答案！！！

上面的大哥有点激动。我想试着给他解释一下。

记得刚学计算机时，我就听老师说，电脑采用的是二进制计数。也就是说，在电脑的世界里，它只认识1和0。

那时，我虽然理解不了，但是也没有多问。理解不了是因为，键盘上明明有3、4、5，你却说它只认识1和0。没有多问是因为，老师说了，记下就行，考试会考。

后来，有这类疑问的人越来越多。他们纷纷跑来问我：老六啊，我们哥几个，就你学了计算机，给我们解释一下吧。其实，我解释不了。我说把酒喝了，喝完了解释。因此，多少年过去了，我们的酒量都涨了不少。但是，二进制还是没有搞清楚。

进制是什么？

我们常见的计数方式是十进制。拿我最喜欢的人民币来举例：十个一块是十块，十张十块是一百，十张一百是一千。十进制也就是逢十进一。

可能你觉得世界上只有十进制，其实不是的。进制还有很多，比如二十进制、九进制、六十四进制等。目前，大约共有二十五种进制在使用。

那么，我们为什么会选择十进制呢？

话说那年连秦始皇都还没有出生，在古希腊，有一个叫亚里士多德的老头，他做了一个解释。他说，可能是因为人类只有十个手指头。因此，在清点猎物的时候，数到十，后面就没有了。所以每当数完十个数，就走过去一个人。这就是逢十进一，一个人就代表十头猎物。

有人就怼了，手指头数完了，还有脚指头呐！那时也没有皮鞋，冬天也一样数，根本不耽误。是的，玛雅文明采用的就是二十进制，人家就是数脚指头。哈哈，开玩笑啦。玛雅人的二十进制，不是观察脚指头。他们是观察天体运行，以一圈是360度，一年360天，推导出来20是一个基本单位。因此，逢二十进一。

除此之外，巴比伦文明采用的是六十进制，逢六十进一。为什么是六十？因为他们以时间为基本单位，一个小时是六十分钟，一分钟是六十秒。

虽然十进制，最早由亚里士多德做了解释。但是，多劳不一定多得。十进制是我国发明的。证据就是在甲骨文中就有“十”、“百”、“千”、“万”等文字标记。

反正吧，说这么多，不管多少进制，它出现肯定是有场景支撑的，是有原因的。

那么，电脑为什么会采用二进制呢（这转场，太流畅了）？

电脑为什么选二进制？

是呀，为什么？不要跟上面喝酒一样，把别人灌醉了，又糊弄过去。这次你不说完不许走，我不看完不关页面。

好吧，其实，这根八卦有关！

哈哈，开个玩笑。

下面开始进入正题（也不一定），谈谈二进制。

首先说，电脑是带电的。想要在电脑里存东西，那得看有没有电。

前方高能，开始声明：下面我要说的，为了保证外行能听懂，做了很多简化，因为深究起来，必定会漏洞百出。

上面那么多的废话，也是为了筛选内行。能看到这里的读者，估计就剩两种人了：爱听扯闲篇的外行、最后憋着怼我的内行（擦汗）。

电脑是带电的（他又开始废话了）。电脑通过控制电路进行数据的存储和运算。其实你也可以想想，如果是你，你怎样通过电路来存储信息。那位说了，这个简单啊，存内存里、硬盘里。这个回答很棒，你就是我的目标读者（狗头）！

科学家为了让电脑能存点东西，可谓是费劲心机。最后，他们研究出一种叫“触发器”的元件。

上面的那种元件的组合，其实就是个1位的寄存器。看不懂没关系，我会解释。

1位的寄存器，可以存储一个0或者一个1。大哥酒醒了，问我凭什么？

我给大哥画了一张简略图。

看上面这张图，当s=1时，o=i；当s=0时，o保持原来的状态。

这其中，s代表switch，也就是开关。i是input的简称，表示输入。o可以是output，算是输出。

我告诉大哥，有电就是1，没电就是0，这个肯定能理解。大哥点了点头，脸贴到屏幕上仔细看图，不小心还碰倒了酒瓶子。

我接着说，当我们给s通上电时，i通电o就有电，i不通电o就没电。

当我们把s断电时，o最后状态是什么，它最后就保持住那个状态。这是这个电路组合实现的功能。

因此，如果我们想要存储个状态，那么就给s通电，然后改变i的值，于是o就跟着变了。这样就算是s断电，o已经把状态记录下来了。

这样，1位的寄存器，就实现了高电平或者低电平状态的存储。高电平我们称为1，低电平用0表示。

因此，1位的寄存器，可以存一个数，那就是1或0。

编码是什么？

唉，只存一个1或者0，有什么用？我思考了一会儿，觉得用处真不大。

那么，多存一些，会不会有有用呢？有句话叫做量变引起质变。

下面的图是一个8位的寄存器。也就是8个小寄存器组合起来了。

我们来计算一下，1位可以存1个二进制数。可以存1，或者是0，有2种可能。那么，8位就可以存储8个数。这8个数，可以是1或0两种情况，组合起来就是2×2×2×2×2×2×2×2=256种情况：00000001、00000010、00000011…

能存数，这就有意思了。

我们把1位二进制，称为1比特（bit）。8个比特我们叫1个字节（byte）。因为8位寄存器比较普遍，当成一个单位，所以1byte=8bit。也就是一个字节有256种情况。

这一个小小的8位寄存器就很有玩法。

如果我们用它表示数字的话，可以表示从0到255。如果，我们想表示带符号的数字，比如正数和负数。那么我们把第1位当做符号位，0表示正数，1表示负数，其他7位表示数值，那可以表示从-127到+127。

其实，上面采用符号位来表示正负数的方式，这就出现了编码的概念。通过编码，可以做更多的事情。

对于数字来说，0到9就足够了。其他的数值，我们完全可以从这10个基本数字当中组合出来。我们的比特有限，还有更多的信息需要通过编码来表示。

字符的编码

你现在看到的这段字，计算机里是怎么存储的，你知道吗？

就比如“IT”这两个字符。你可能说，存的就是两个字符呀！一个“I”,一个“T”，我键盘敲上去，ctrl+s保存到我的word文件中。

我的读者朋友，计算机只认识1和0，到什么时候也是这样。你屏幕上看到的都是假象，不是本质。

对于字符的存储，也采用了编码的原理。下面是其中一种，它叫ASCII字符编码。这套编码标准是60多年前发明的。

1字节可以表示从0到256，这里它就用了一半，将0到127表示了一系列字符。其实，大写字母I，是第73号（二进制1001001），大写字母T是84号（二进制1010100）。

有了这个标准之后，当你在键盘上按下了I，到了电脑里实际存的是73（1001001）这个数。当你下次读取的时候，电脑看到是73，怕你不明白，再转化为一个“I”形状的图形显示到屏幕上。其实，电脑根本不知道“I”是什么东西。电脑也不知为啥你要看一个图形。但是，作为一个电脑，它还是照做了。

对于英文语言来说，它们是26个字母的组合，因此这128个字符，已经完全可以满足日常的使用。它们甚至还能玩个花样。比如7号，它的字符是beep。你要是print一下它的话，你的电脑会发出“哔~”的声音。

编码都是人为规定的。你有ASCII编码，我也可以有其他编码，这是计算机行业规范的事情。

拿我们的汉字来说，它的情况就多了去了。因此，128就承载不了，256也不行啊。于是，我们常常听说，一个汉字占2个字节，也就是有256×256=65536种情况。这么多，就够用了。

大哥说，用1和0，通过编码构成文字，这个我理解了。但是，那些个图片、音频、视频这些多媒体文件，它们又是怎么用1和0构成的呢（大哥就是会推动剧情）？

文件的编码

其实，图片、音视频这些多媒体文件，以及其他各种类型的源文件，它们的存储也都是编码。

比如一张图片，你用肉眼看到的是视觉上的图片。其实，在计算机中，它也是以数据符的形式存储的。下面我就以字符文本的方式，打开了一张图片（这种打开的方式不对）。

你表面上看，它存的是字符。其实这主要是为了能在屏幕上呈现。再往里深究，它存的依然是1和0。

那么，图片是怎么来编码呢？

我们都知道，图片是由像素组成的。

我们可以按照一定的规则，将这些像素格子用数表示出来。

另外，颜色也是可以用数字编码的。

因此，订一套规则就可以了。

比如，我上面打开的那张图，它一开始就指出这是一个gif格式的图片。后面的数据，可能就是有多少个像素，每一个都是什么颜色等类似的信息。

音频文件也是。音频何尝不能用数据来描述呢？

因此，它也是编码。下面是我打开的一段音频文件。

我再打开一个PPT给大家看看。

其实也类似。看着像是乱码，其实都是编码数据（电脑：我能让你看明白了？你都不让我明白）。

其他的就不说了。比如视频，基本原理也类似，区别就在于其编码方式等规则不同。

八卦一下

最后说一下八卦。

现在也有学者，将周易八卦和二进制联系起来。

到底是现代人强行解释，还是老祖先确实有科学的智慧，这个我不敢探讨。

但是，有一点我确实很想说。那就是我们喜欢去解释一切。

千百年来，我们的文化并不喜欢去搞细密的研究，比如科学领域里那些数字公式什么的。我们更推崇一种思想上的“道”，或者说是一种“以不变应万变”的解释。

就比如说八卦，你可以说它代表天和地，对与错，男和女，白天与黑夜。当然，也可以说它代表二进制的0和1。那么，要是遇到“上”、“下”、“左”、“右”四个方向怎么办？那就加一道杠，表示左和右。其实就相当于拓展了寄存器。反正不管啥，我都能给你组合出来。

我们祖先研究的这一套理论，你不服不行。其实到这里，这个八卦已经不重要了，解释八卦的思路更值钱。结构越简单，解释性就越强。

我是一个传统文化的支持者，我们的传统文化是很强大，可以解释一切。但是，这并不代表我们就不用学习了。相反，我们拥有了这些理论，更要下功夫去实际应用。否则，很可能就被“亚里士多德”们给得着了。

我是头条@ITF男孩，一个研究传统文化的高新科技工作者。