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回忆上次内容
上次 研究了 视频终端的 演化 从VT05 到 VT100从 黑底绿字 到 RGB 24位真彩色形成了 VT100选项 从而 将颜色 数字化 了 生活中我们更常用 10个数字 但是 计算机中 用二进制 日常计数的十进制数 是如何存储进计算机的呢?#x1f914;
从10进制到2进…编码进化
回忆上次内容
上次 研究了 视频终端的 演化 从VT05 到 VT100从 黑底绿字 到 RGB 24位真彩色形成了 VT100选项 从而 将颜色 数字化 了 生活中我们更常用 10个数字 但是 计算机中 用二进制 日常计数的十进制数 是如何存储进计算机的呢?
从10进制到2进制
日常生活中 为什么用10进制 是因为 人的生理结构 计算机中 使用2进制 是因为 计算机的生理结构 电灯、开关等电器 有两种状态 先回顾一下 之前编码的 历史
编码
编码是 绞丝旁的 可以追溯 到有 文字之前 结绳 为约 事大 大结其绳事小 小结其绳 上古 结绳而治 后世圣人 易之以书契
八卦
事 都往绳子上 系 记住数字 到底是几 在绳子上 系住了 这事情就算是 记住了留下了 纪录 以后把绳子 挂出来 进行 比较、判断这就是 卦 经典的卦 三个 位置可以表示 八种状态 事情 都在这八种模式下普遍联系千变万化这就是八卦 现代数字 如何编码 呢
编码格式 演化
最早电报时代 数字编码 是 摩斯电码 右下角 是数字的 编码 长短空 全靠发报人 掌握节奏控制波特率 每个人 都是 自己人工 编码解码 然后进入到 电传打字机时代
博多码 电传打字机 编码 只有两种状态 01 有控制字符 LetterFigure Figure 包含数字 这些编码 可以 存储在 纸带上只有大写 没有小写符号 不是很丰富是一种 5-bit 的编码
ibm 的企图心
1790s 末 ibm 的前身拿到了 美国人口统计局的 巨大订单 在此之前 无论是身份、存款、地产靠的都是纸质的契约计算机刚刚起步更没有相互联通的数据中心了 ibm想要用计算机进行统计 当时用的是 采集卡片就是去 挨家挨户的 问人家然后 打卡片打孔 在当年 上门查户口 是很明显的冒犯
年龄
这统计里面涉及到 统计计数 有数字就可以对 性别、年龄、地区 分类汇总而且要 显示出来 这纸带上 有很多位置 要么是 打了孔要么是 没打孔
二进制
打孔卡 本质上是 一种二进制的 存储方式 通过探针 访问这些打卡孔 可以得到 当前位置上 二进制的值 想要表示 10个数字字符的 话 要使用 多少位 2进制数 呢?
编码十个数目字
想要把 10个数字 都编码 3位 2进制数 不够至少 4位 2进制数 就算有了 4位二进制数 究竟如何 编码 呢
标准 纷争
同样是表示 10个数字 有不同的 编码方式 不同编码 表示的范围 也不一样 有的是 为了表示的数字 更多有的是 为了可以表示负数还有的是 为了加密 各种编码之间转化 也需要成本 为了数据 交换方便编码 还是得 统一 到底统一到 什么编码方式 呢
BCD码
最终 统一的编码 BCD码Binary Coded Decimal8421码 这个其实比较好理解 使用的是 十进制数字 对应的 二进制数 形态 BCD码 就叫 8421码 四位 分别代表 8、4、2、1
8421码
最终数字领域的 编码统一到 BCD码Binary-Coded Decimal也叫8421码 用最简单的 编码方式实现了 统一 8421 点明了 每位二进制数 对应的数值 这种 编码 其实 就是 纯纯的2进制数形态
数字表示
下图中HMS的个位数字 就是 8421编码 从上到下 总共4个二进制位分别代表8421竖着一溜 就是一个数字 小时H 总共两位 H十位 最大的小时数 为24十位数值 不会超过2所以 两位就够 两位二进制数可 以表示0-3 数值为(0)×20(1)×20 1 H个位 最大的数字就是9不会超过10总共需要4位数值为(0)×20(0)×20 0 小时的 总体数值为10 分钟和秒钟 逻辑类似 根据 这个编码 就可以 输出到 当时的 输出设备
辉光钟 辉光钟 是一种较为原始的 输出设备 输出的结果 是10进制数字形态毕竟作为人类 读二进制数字 比较费劲 12根管脚 数字是几几就亮 后来有了led之后 出现了 seg-7七位数码管
七位数码管
计算机内部 得到具体二进制数字 然后根据二进制数字 得到数码管的led状态 字型是如何生成的呢
led编码
七位数码管 有7个led灯 将每个灯 进行编码
BCD码在今天
在今天的 ascii 中 数字字符对应的字节 是0x30-0x39 0x30-0x39 的 后4位 也还是 BCD编码10进制数字 就是这样编码 进入 二进制的计算机世界 那么 字母又是 怎么进入数字世界的 呢 先去总结一下BCD
总结
这次 回顾了 数字 进入二进制世界的 过程 采用的编码是BCD Binary Coded Decimal 也叫8421码十进制数的 二进制形态 数字的 输出形式 辉光管数码管 除了数字 之外 还有 字母 字母 是如何编码进入计算机世界的 呢 我们下次再说 蓝桥-https://www.lanqiao.cn/courses/3584 github-https://github.com/overmind1980/oeasy-python-tutorial gitee-https://gitee.com/overmind1980/oeasypython 视频-https://www.bilibili.com/video/BV1CU4y1Z7gQ 作者oeasy
