计算机基础知识第七期——进制与编码

一、进制转换

计算机底层只认 二进制（0/1），但为了人类读写方便，常用：

- 二进制（Binary）： 0, 1 ，底 2

- 十进制（Decimal）： 0~9 ，底 10

- 八进制（Octal）： 0~7 ，底 8

- 十六进制（Hex）： 0~9, A~F ，底 16

1. 十进制 → 其他进制

除基取余，逆序排列

- 除以目标进制，记录余数

- 直到商为 0，把余数从下往上读

例：十进制 25 → 二进制

25 ÷ 2 = 12 … 1

12 ÷ 2 = 6  … 0

6 ÷ 2  = 3  … 0

3 ÷ 2  = 1  … 1

1 ÷ 2  = 0  … 1

结果：11001

2. 其他进制 → 十进制

按位展开 × 权值相加

例：二进制 11001 → 十进制

1×2⁴ + 1×2³ + 0×2² + 0×2¹ + 1×2⁰

= 16 + 8 + 0 + 0 + 1 = 25

3. 二进制 ↔ 十六进制（最常用）

- 4 位二进制 = 1 位十六进制

- 从右往左分组，不足补 0

例：

二进制 11001 → 分组 0001 1001 → 十六进制 19

二、常见编码方式

编码 = 把字符/数字 → 计算机能存的二进制

1. ASCII

- 美国信息交换标准码

- 只包含：英文字母、数字、符号

- 1 字节（8 位），范围 0~127

- 缺点：不支持中文

2. GB2312 / GBK / GB18030

- 中文国家标准编码

- GB2312：简体中文常用字

- GBK：扩展，包含繁体、生僻字

- GB18030：更大字符集，兼容所有汉字

- 特点：中文系统早期常用，与 ASCII 不兼容

3. Unicode（统一码）

目标：全球所有语言用一套编码

常见实现：

- UTF-8：互联网最主流

- 英文 1 字节，汉字 3 字节

- 兼容 ASCII，无乱码风险

- UTF-16：Windows 内核、Java 常用

- UTF-32：固定 4 字节，浪费空间

4. Base64

- 不是字符编码，是二进制转文本的编码

- 把任意数据转成 A-Z、a-z、0-9、+/ 共 64 个可打印字符

- 用途：图片转字符串、URL 传输、邮件附件

5. URL 编码

- 把特殊字符（如空格、中文、&、=）转成  %XX  形式

- 例： 中文  →  %E4%B8%AD%E6%96%87 

- 用于网址、表单提交

简单总结

- 进制核心：除基取余、按权展开

- 编码核心：

- 英文用 ASCII

- 中文早期用 GBK

- 现在全球统一用 UTF-8

- 数据传输用 Base64 / URL 编码