数字信息¶
客观的¶
了解信息是在数字计算机和实践处理二进制数。
经典计算机¶
“古典”计算机指的是传统的电子机器,今天我们在日常生活中使用。你的笔记本电脑,手机,和你smartwatch都成为经典计算机。这些现代奇迹这种性质的特殊解决问题:
给定一个函数\ \ (f),一些输入值\ \ (x)是什么\ \ (f (x))吗?
换句话说,他们是例外计算函数的输出。这不足为奇,因为“计算机”的名称。为了完成这项任务,功能\ \ (f)和输入值\ \ (x)都需要用一些格式表示,电脑可以解释和处理。有很多不同的方法来实现这一点,但是通过我们的科学实验和工程,作为一个社会,我们集体决定最经典计算机的一般约定如下:
- 值是在二进制(以2为底),基本单位(每个数字的数字)称为“位”。
- 函数被表示为二进制算术操作的序列。
这些原则的具体实现不同设备。例如,部分可以表示成电缆的电压水平,或电荷极性闪存单元,或者在硬盘盘片磁场取向。同样,特定的二进制算术运算组成一个函数可以从处理器,处理器不同,基于其支持的指令集(MIPS、手臂或x64)。任何事项,重要的是,这两个观点是建立在经典计算机的基本概念。
来解释量子计算机是如何工作的,为什么他们是如此强大,我们要花更多的时间讨论经典比特和机器指令。这是一个非常简短的回顾一下经典计算机如何运作的最低水平。在接下来的页面中,我们会在这如何与现代软件工程工具和实践。
请注意
潜水深入计算机科学的杂草可能似乎是一个不必要的低层次的解释,但我们向你保证,它值得你花时间刷新的这些概念。我们把他们的原因是,我们作为经典的软件工程师,需要很多这个东西是理所当然的。数十年的研究和迭代给我们高级编程语言完全抽象的经典计算机如何工作在引擎盖下,但量子世界没有遗留。还没有对量子计算机高级语言,至少不是因为硬件细节抽象出来。在量子世界我们必须处理单个比特,寄存器,逻辑门,显式的内存管理和函数的显式位指令序列。经典计算机如何处理好这些事情,将会是一个漫长的过程,帮助您理解量子软件开发。
二进制数¶
在二进制中,只有两个有效值数字:0和1。我们所说的每一个二进制数的位数位。就像十进制数字仅仅是字符串的位数可以任意数量从0到9,二进制数是0和1的字符串。然而,不是每个数字代表一个10的力量,2位代表权力。任何整数都可以表示为一个2的幂的和,所以我们可以把它写在二进制。例如,考虑44数量:
使用前面的系数每一项,我们可以写44的二进制形式:
在这里,下标\ (d \)意味着在十进制数,和下标\ (b \)意味着它在二进制。这种符号并不是一个真正的标准惯例的基础——你看数量通常是由它的上下文定义的。然而,对于这一节中,我将使用它,这样你就可以告诉这基地数量。
额外的材料¶
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- 比特和字节
- 二进制数
- 十六进制数字
- 将文本存储在二进制
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- 这提供了一个示例的信息是数字编码。
知识检查¶
第一季度¶
是什么\ (6 \)在二进制(基地两个)?
第二季¶
是什么\ (10000 _2 \)在十进制(基地十)?
第三季¶
第四季度¶
是什么\ (18 \)在十六进制(基地16)?
Q5¶
是什么\ (FF_ {16} \)(也称为0 xff)在小数吗?
Q6¶
是什么\ (1001 0110 _2 \)在十六进制?
迄今为止¶
ASCII编码为0 x7175616e74756d词是什么呢?