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2021年02月28日。
周日。
这是奶爸进击之旅——CS自修室的第二期更新。
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上期末尾留下了一连串由0和1组成的数字作为留存疑问，在解答上期问题之前，我们先来了解一下什么是计算机科学。
计算机科学，实际上与编程无关，它其实是关于解决问题的方法。
因此，它不仅仅只是适用于计算机科学或工程领域，在艺术、人文科学、社会科学等其他领域中也同样适用。
科学发展至今，任何领域都需要计算机科学的介入，想必这是众所周知的事情，所以，学习了解一点计算机科学知识，不仅能让自己的知识更加丰富，而且更加了解与时俱进的科技发展，最重要的一点是，它可以很好地帮助我们解决问题。
言归正传，既然说计算机科学是解决问题的方法，那是如何实现的呢？
如图，input（输入）就是当前需要解决的问题，而output（输出）则是解决方案，至于介于输入与输出之间的框框，蕴含着神秘的力量，你可以使用计算机使用这种魔力，为你解决问题。
这种神秘力量，也就是你即将编写的代码。
但是，要做到编写代码这一步，必须先了解计算机需要怎么样才能表达信息？
因为，计算机所能识别的语言，与人类说的语言是完全不一样的。
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作为计算机，最基本的功能是计算 ，人类可以通过掰手指从一数到十，但是计算机却无法轻易做到。
这是因为，人类是以十进制（decimal）作为计算基数的，而计算机则是以二进制（binary）为计算基数。
什么是二进制？
很简单，就是仅仅使用0和1这两个数字为计算基数。
而在这样的系统中，数字0和1被称为位（bits）。
为什么计算机要被发明为这样而不是直接发明为十进制，那不是更好理解和使用吗？
理论上确实如此，但是，计算机这些设备，都是通过电力作为物理输入的，若要实现0-9为基数的十进制算法，还是非常困难的。
然而，如同灯泡通电会亮，断电会关闭的原理，我们同样可以利用设备电流的插入和拔出，实现信息的表达。
通电则表示数字1，断电则表示数字0，以此来控制和跟踪信息——这就是二进制系统的发展由来。
但是这同样存在一个问题，如果一个灯泡的开关代表0和1，只有一个灯泡的话，那便只能计算到1，要想要计算得更多，就必须要更多的灯泡才行。
那么3个灯泡可以最高计算到什么数呢？
000—表示0，001—表示1，010—表示2，011—表示3，100—表示4，101—表示5，110—表示6，111—表示7。
如此可见，3个灯泡的开关状态可以表示8个数字，但非常重要的一点是，计算机的计算的起始数字为0（因为0有它所包含的意义），所以，只能数到7。
而计算机是如何实现这样的二进制系统呢？
计算机内部可不存在灯泡。
不过，计算机内部确实存在非常非常微小的开关，数以百万计的小开关，它们可以打开、关闭，这种小开关被称之为晶体管。
但如上文介绍，计算机表达数字的时候，有它自己的方式，仍以3个位表示：
以此推类，如果需要计算到8，则需要更多的数位才可以实现，也就是1000表示8。
做一个简单的练习，110010可以代表什么数字呢？
答案是：50。
算法很简单，只要计算代表1的数字，从右到左，分别表示2的0次方、2的1次方、2的2次方，以此推类。
上面的二进制数字，最左边的1表示2的5次方的算式结果，为32，第二个1表示2的4次方的算式结果，为16，最后一个1则表示2的1次方的算式结果，为2.
因此，32+16+2=50。
现在，学会二进制的运算，你也可以像计算机一样进行计算了。
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当然，在人类的世界里，并不只有数字而已，我们需要计算机所做的事情也不仅仅只是计算那么简单。
可是如何使计算机来表示其他的东西呢？
比如？
字母。
那就是赋予特定的字母一个特定的二进制数值，也就是给字母一个编号。
如大写字母A，则以十进制65来表示，那么，按位的模式，01000001就可以代表字母A了。
然后按这个顺序编号，我们可以给所有字母进行编号了，计算机也能同样的方式表示字母了。
类似的，字符也是如此。
这种编号系统，称之为ASCII，美国信息交换标准代码，以此编排方式，键盘上的按键也就能拥有相应的二进制位数了。
所以，按照上表，一一对应一下，就能很清楚地发现，上期留下的那一连串的数字是什么意思了，也就是——Thank you!——的意思。
需要注意的是，使用ASCII系统，计算机则使用8bits来代表每一个字符，毕竟当时内存空间可是非常昂贵的。
而8个位（bit）组成了一个字节（byte），这些字节均是由八个0或者1的模式组成的。
如今仍使用这些术语来表示，只不过现在大都是以兆字节、千兆字节来计算了。
不过使用ASCII系统，是有局限性的，它只能表示256种字符，超过这个限制数位的字符就无法通过ASCII系统来表示了。
很简单的例子，如果是非英语语言的字符，256个字符是完全不够用的，所以必然需要有更全面的编排系统来替代ASCII系统。
然而是什么系统？
今天就先总结到这里了，遗留下的疑问，我们下期再继续总结吧。
01010100 01101000 01100001 01101110 01101011 01111001 01101111 01110101 00100001
——我就是可可奶爸，一个平平无奇的全职奶爸。
我只是一个平平无奇的全职奶爸，不敢指导你什么，只想和你一起共同成长。
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