第三章：了解二进制，了解计算机底层才能学好编程

我们都知道一台电脑(计算机)可以做好多事情，可以看电影、听歌、玩游戏、看小说、写东西……各种软件做各种事情。

电脑硬盘里是有各种各样的文件，有视频文件.avi，有音乐文件.mp3，有文本文件.txt……它们有大小，我们也可以对这些文件内容进行修改，比如用记事本修改文本文件，用视频编辑软件修改视频文件。

先单说一个文本文件：

上图楠神用editplus打开了一个文本文件，里面写有“hello world”，这就是这个文件的内容，我们人眼可以直接识别，也可以修改。其实计算机并不知道什么是“hello world”，“hello world”这是我们人类的语言。计算机它有自己的语言，就是由1和0组成的二进制数字。“hello world”对于计算机来说也只是一串数字，是editplus这个软件利用一种文件指定的编码把这串数字翻译过来了。

知道什么是二进制数字吗？我们人类生活中采用的算术是十进制的，有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9组成，逢十进一。二进制就是有0、1组成的，逢二进一。

比如10000 十进制来看这个数是一万，从二进制角度来看只相当于十进制下的16 

二进制转十进制 1*2^4+0*2^3+0*2^2+0*2^1+0*2^0=16

当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统，计算机只能识别和处理由‘0’.‘1’符号串组成的代码。

比如十进制的10000转换成二进制，就变成10011100010000，是不是我们阅读起来很困难，所以二进制只有计算机去读、去计算，我们在使用计算机时是不会直接显示或使用二进制数字。计算机里常用的数字显示是我们人类最熟悉的十进制，还有八进制、十六进制。为什么会有八进制和十六进制，没有七进制、十五进制或者其他位数进制呢？8是2 的3次方，16是2 的4次方，八进制一位对应二进制三位，十六进制的一位对应二进制四位，这一点使得三种进制之间可以非常直接地互相转换。八进制或十六进制缩短了二进制数，方便人类阅读，也保持了二进制数的表达特点。数据在计算机中的表示，最终以二进制的形式存在，所以有时候使用二进制，可以更直观地解决问题。

在PHP中是以数字0开始表明该数字是八进制的，16进制就是逢16进1，但我们只有0~9这十个数字，所以我们用A，B，C，D，E，F这六个字母来分别表示10，11，12，13，14，15。字母不区分大小写。前面我们在学习HTML、CSS时颜色值就是用十六进制表示的，比如红色#ff0000。

关于进制的相互转换后面再讲。

用editplus十六进制方式查看上面的文本文件，看到了吧“hello world”是一串十六进制数字，但真正存在硬盘里的是二进制数字。

了解了上面，我们应该知道一点，电脑里所有的文件、所有数据追根究底都是二进制数字，文本文件、视频文件、音乐文件……电脑能正常打开文本文件供我们去阅读、打开视频文件音乐文件正常播放，全是靠“编码”这东西去转换的，把二进制码转换成人类能理解的视图、音律、动画等。下节重点讲解编码。

我们知道了文件、数据在计算机里存在的形式，那它的大小是怎么得来的？

位：这是一个二进制 1000 0000（中间空格为了方便阅读），共八位(bit，又名“比特”，简写为b) 八位等于一个字节（Byte，简写为B），"位(bit)"是计算机中最小的数据单位。

8bit = 1Byte

字节：8个二进制位构成1个"字节(Byte)"，它是存储空间的基本计量单位。1个字节可以储存1个英文字母或者半个汉字（编码为ANSI时），换句话说，1个汉字占据2个字节的存储空间。

1KB（千字节）=1024B

1MB（兆字节，百万字节，简称“兆”）=1024KB= 2^20 B；

1GB（吉字节，十亿字节，又称“千兆”）=1024MB= 2^30 B；

1TB（万亿字节，太字节）=1024GB= 2^40 B；

1PB（千万亿字节，拍字节）=1024TB= 2^50 B；

1EB（百亿亿字节，艾字节）=1024PB= 2^60 B；

1ZB（十万亿亿字节，泽字节）= 1024EB= 2^70 B；

1YB（一亿亿亿字节，尧字节）= 1024ZB= 2^80 B；

1BB（一千亿亿亿字节）= 1024YB= 2^90 B；

1NB（一百万亿亿亿字节） = 1024 BB = 2^100 B；

1DB（十亿亿亿亿字节） = 1024 NB = 2^110 B；

字节是我们常用的文件大小衡量单位，比如下面是一个文件的属性描述，它的大小就是用字节表示的。

从迅雷里看到一个文件的下载速度也是每秒钟是多少字节。

扩充知识：我们生活中所说的“我家装多少M宽带”，其实这个M不是字节的M，是位的M。譬如：10M就是10兆宽带，也就是10Mbps (bits per second)。意思理想状态下，10M宽带最高下载速度是1.25MB/s。