Java编程那些事儿8——计算机内部的数据表达

1.3 计算机内部的数据表达

计算机内部数据表达的总原则就是:把一切内容数值化、数字化。这个也是编程时处理数据的基本方式,对于编程理解的越深入,则将越认同该原则。

其实计算机也只能这样,因为计算机内部只能存储0和1两个数字,所以必须把指令、数据、图片、文本等各种各样的内容数字化成0和1进行存储、传输和显示。

1.3.1 整数的表达

整数有正负之分,但是计算机内部只能存储0和1,则计算机内部将符号数字化,用二进制码的最高位代表符号位,规定该位为0代表正,1代表负。这就是符号数字化的规定。

前面介绍过整数在计算机内部都是以二进制的形式保存的。但是为了计算方便,以及简化CPU的结构,所以在存储和运算时都采用补码的形式。

前面介绍的那些直接计算出来的二进制形式,都称作整数的原码。规定正数的原码、反码和补码都是自身。

而对于负数,仔细研究一下其组成格式。以8位机为例,也就是一个数字占计算机中的8位,也就是一个字节,用最高位存储符号位,其它的位存储数值。例如-8的原码是10001000,最高位的1代表负数,后续的7位代表数值。

负数的反码是指符号位不变,其他的位取反,也就是0变1,1变0,则-8的反码是11110111。

负数的补码是指在反码的数值位上加1,运算后得到的结果,只计算数值位,不改变符号位。则-8的补码是11111000,该次运算中,低位向高位进行了进位。

规律:补码的补码等于负数的原码。

也就是对负数的补码再求补,则得到的负数的原码。

熟悉整数的表达,对于后续理解数据的区间以及进行强制转换以后得到的数值很有帮助,也是进行位运算的基础。

备注:小数,编程语言中称浮点数,的存储形式和整数不同。

1.3.2 字符的表达

字符指计算机内部单个的符号,如标点符号、英文字母和汉字等等。因为这些字符种类各异,计算机无法直接表达,那么就采用了计算机编程中也常用的方式,对每个字符进行编号,例如规定a字符编号为97,b字符编号为98等等。

由于需要编号的字符很多,就专门规定了一系列字符和编号的对应规则,那么这些对应表就被称作字符集,常见的字符集有ASCII、GB2312、BIG5等。

在计算机内部存储、运算和传输时,都只需要使用该编号即可。

字符集比较完美的解决了字符的存储和传输的问题。

所以字符在程序内部可以参与运算,其实参与运算的就是这个字符的编号,字符集规律是很多字符变换逻辑实现的基础。

备注:字符的显示则通过专门的字符显示码实现。

1.3.3 总结

其实计算机内部所有的东西都是以数字的形式存储的,这里只是希望通过这两种简单的结构,使大家了解将数据数字化的思想,这是编程时常用的思想之一。

文章来源:http://blog.csdn.net/Mailbomb/archive/2008/04/08/2261419.aspx

时间: 2024-09-22 05:12:28

Java编程那些事儿8——计算机内部的数据表达的相关文章

Java编程那些事儿25—位运算符

4.5 二进制运算符 由于计算机内部的数据都以二进制的形式存在,所以在Java语言中提供了直接操作二进制的运算符,这就是下面要讲解的位运算符和移位运算符. 使用二进制的运算符,可以直接在二进制的基础上对数字进行操作,执行的效率比一般的数学运算符高的多,该类运算符大量适用于网络编程.硬件编程等领域. 二进制运算符在数学上的意义比较有限. 在Java代码中,直接书写和输出的数值默认是十进制,Java代码中无法直接书写二进制数值,但是可以书写八进制和十六进制数字,八进制以数字0开头,例如016,十六进

Java编程那些事儿52—方法声明

第七章 方法 方法(method),在面向过程的语言中称作函数(function),在汇编语言中称作子程序,是一个代码功能块,实现某个特定的功能.在实际的程序开发中,方法是一种基础的组织代码的方式.本部分就介绍方法相关的概念.相关语法以及实际使用时需要注意的问题. 7.1 方法概述 方法的概念来源于数学上的函数,在数学中,当数据具有一定的规律时,就是用一个函数来代码该数字的规律,例如f(n)=n则代表1.2.3.--这样的一个数列.在数学上n是参数,对于确定的n值只有一个f(n)的值和它对应.

Java编程那些事儿3——你适合学习程序设计吗?

 Java编程那些事儿3--你适合学习程序设计吗?作者:陈跃峰出自:http://blog.111cn.net/mailbomb          程序设计是一个技术活,所以不是适合所有的人.现在很多人听说程序设计人员待遇如何如何的好,都一窝蜂的来学习程序,其实这个现象很不正常,因为程序不一定适合你.其实对于一个人来说,适合你的才是最好的.         就像现在很多小孩子都被家长逼着去学钢琴啊什么,有些小孩根本没有艺术细胞的,所以学习的效果就是差强人意了.         其实程序设计最需要

Java编程那些事儿4——如何学好程序设计?

  Java编程那些事儿4--如何学好程序设计?作者:陈跃峰出自:http://blog.111cn.net/mailbomb          俗话说"兴趣是最好的老师",但是只靠兴趣是远远不够的,还需要付出艰辛的努力.程序设计是一种技能,需要在较短的时间内学会,就不能像学习汉语一样,通过十几年甚至更长的时间来学好,也不能像英语那样进行业余学习,以至很多大学毕业的人英语水平也不敢恭维,也达不到实用的程度.         那么如何学好程序设计呢?或者更现实一点,如何在短时间内成为一个

Java编程那些事儿1——序言

 序言          从大学毕业到现在,马上就六年了,这六年中从事过开发,也从事培训工作,相比而言,参加培训工作的时间要长一些.由于工作的特点,遇到了各种各样的学生,在学习编程时遇到了一系列的问题,也有很多迷茫的时候,希望通过编写本书,把相关的问题进行一下总结,把自己的经验和大家进行分享.当然由于一些知识也只是个人见解,也希望大家积极指正,帮助编程的初学者,以及程序开发人员深刻理解基础的概念,更好的学习编程和从事开发工作.         编写一本书,总要有个名字吧,姑且把书名叫做<Java

Java编程那些事儿93——多线程基础

第十二章 多线程 当计算机处于DOS时代时,程序几乎是没有界面的,而且由于计算机运行速度等原因,那个时代的计算机只能启动一个程序,只有当该程序退出以后才可以执行其它的程序.但是随着计算机性能的提高,以及软件的丰富,如果计算机还只能同时执行一个程序的话,那么计算机恐怕是很多人都不能接受的. 这种在任何一个时间点,可以有多个程序同时执行,或者有多个程序逻辑同时执行的能力,成为并发执行. 现在计算机早已进入到并发执行的时代,对于程序编程来说,进行并发执行的程序编写也就被称作并发编程,在Java语言中,

Java编程那些事儿86——文件操作之File类使用

11.3 I/O类使用 由于在IO操作中,需要使用的数据源有很多,作为一个IO技术的初学者,从读写文件开始学习IO技术是一个比较好的选择.因为文件是一种常见的数据源,而且读写文件也是程序员进行IO编程的一个基本能力.本章IO类的使用就从读写文件开始. 11.3.1 文件操作 文件(File)是最常见的数据源之一,在程序中经常需要将数据存储到文件中,例如图片文件.声音文件等数据文件,也经常需要根据需要从指定的文件中进行数据的读取.当然,在实际使用时,文件都包含一个的格式,这个格式需要程序员根据需要

Java编程那些事儿101——网络编程概述

第十三章 网络编程 网络编程对于很多的初学者来说,都是很向往的一种编程技能,但是很多的初学者却因为很长一段时间无法进入网络编程的大门而放弃了对于该部分技术的学习. 在学习网络编程以前,很多初学者可能觉得网络编程是比较复杂的系统工程,需要了解很多和网络相关的基础知识,其实这些都不是很必需的.首先来问一个问题:你会打手机吗?很多人可能说肯定会啊,不就是按按电话号码,拨打电话嘛,很简单的事情啊!其实初学者如果入门网络编程的话也可以做到这么简单! 网络编程就是在两个或两个以上的设备(例如计算机)之间传输

Java编程那些事儿88——文件操作之写文件

11.3.1.4 写文件 如前所述,将程序内部的数据输出到程序外部的数据源,应该使用IO类体系中的输出流.在实际的编程中,将程序中的数据,例如用户设定或程序运行时生成的内容,存储到外部的文件中,应该使用输出流进行编程. 基本的输出流包含OutputStream和Writer两个,区别是OutputStream体系中的类(也就是OutputStream的子类)是按照字节写入的,而Writer体系中的类(也就是Writer的子类)是按照字符写入的. 使用输出流进行编程的步骤是: 1.建立输出流 建立