在程序媛计划学习了计算机基础，将所学整理如下：

核心硬件

中央处理器（CPU），内存（Memory），硬盘（Hard Disc），显卡（Graphics Card）。

这些硬件之间互相配合，接受输入的数据，进行运算，然后输出

硬件之间如何传递信号？

答： 用二进制的方式。

分析：

计算机采用电平信号的方式来来传递数据。电平是电压的范围，低于0.4V被称为低电平，高于2.4V被称为高电平。

只用这两种信号而不用更多的信号是为了信息传递更简单，更不受硬件影响。

如果有多种信号的话需要用不同的电压范围做区分，同时还要考虑因为电路硬件问题导致电压下降问题，这样处理起来就比较麻烦。因此科学家选择了只用两种信号来传递信息。

高电平用1表示，低电平用0表示。

因为计算机只能识别两种电平，因此我们只能用两种数字来标识不同的信号，所以产生了二进制。

数据的存储

因为计算机传递信号的时候用的是二进制，因此存储数据的时候也是用的二进制。

我们拿到一段存储的二进制，应该怎么阅读呢？这段二进制是一个数据还是两个数据？我们如何确定呢？

所以科学家们规定了8个二进制算作一个数据，这个数据单位就是字节（byte），而每个二进制被称为一位（bit）。

同时，因为二进制实在是不方便读取更何况一个数据就有八位，因此人们发明了更简洁的16进制。

因为16是2的4次方，所以
1Byte = 8位二进制 = 2位16进制

原本用 0000 1111 来表示1Byte，现在用 0F 就可以了，这样更简洁也更方便人们阅读。

数据的格式

我们之前说过，计算机都是以二进制进行存储的，因此我们常用的英文字母a b c等和各种符号等数据在计算机中也都是以二进制形式存储的。

我们需要选择一个标准来规定各种字符对应的二进制，比如我们用01000001表示大写字母A, 用0010 0011表示 # 这个符号。

这个标准必须是通用的，如果不同的机器的标准不同，如果不同机器上的01000001表示的字符不同的话，那么不同的机器之间的信息传递会出现严重偏差。

我们目前最常用的就是美国有关标准的组织规定的标准ASCII码，ASCII码规定了一些常见字符用什么二进制表示。

这种表示字符的约定标准就是编码。

ASCII码是美国规定的，英文里常用字符不超过256（2的8次方）个，同时科学家之前规定了每8位存储一个数据，所以256种字符用一个字节的8位表示刚刚好，ASCII码的每一个字符都用一个字节表示。

但是当计算机推广到全世界的时候，256个字符就不够用了，比如中国的字就远远超过这个数量，这时就需要其他编码规则，比如utf-8等。

文件的格式

文本文件

我们前面讲到了ASCII编码，其实我们常用的txt文件就是使用这种方式进行编码的。

电脑上的文件都有扩展名或者后缀名。根据扩展名不同，解读数据用的程序和编码都不同。

只有用正确的编码格式去解读文件才能得到正确的数据。用文件阅读器去读取jpg文件只会读到一串乱码。因此直接修改文件的后缀可能会导致文件无法打开。

图片文件

图片有好几种存储格式，主要的一种是位图（Bitmap），图片由若干个点（pixel）组成，每个点是一个像素。

一个800*600分辨率的图的意思是长800个像素，宽600个像素，一共48w像素。

在存储的时候，每个像素占据3个字节。因为每个点都有颜色，颜色通过RGB（red, green, blue）来表示，格式如# FF AA BB，两个16进制位就是一个字节，因此每个像素点占据3个字节。