在计算机中使用的是二进制，只有0（false）和1（true）两种状态，但是现实情况中，我们在使用计算机时还会用到各种数字和字母，那么二进制是如何表示字母和数字的呢？

可以先观察一下日常使用较多的十进制，十进制的每一位使用0-9十个数字表示，比如253，百位为2，十位为5，个位为3，逢十进一；二进制也是相似的，只不过二进制的每一位用0-1两个数字表示，逢二进一。因为十进制逢十进一，所以个位代表10的0次方，十位代表10的一次方，百位代表十的二次方；以此类推，二进制逢二进一，所以最低位代表2的0次方，高一位代表2的一次方，再高一位代表2的二次方、、、比如二进制10110111，分别计算每一位代表的数字，相加后即可计算出其代表的数字为183

二进制计算图

二进制的加法计算也是和十进制类似的，在二进制中，如果计算1+1=2，但是在二进制中没有2，就向高位进1，当前位为0，即二进制计算为1+1=10, 1+1+1=11。

二进制计算图

二进制中的每一个数字，1或0，可以表示一位（bit），即二进制数10110111是一个八位的数。八位数的每一位全部为0，代表数字0，八位数的每一位全部为1，代表数字255，即八位数可以表示为0-255，共有256个不同的值。在早期时，有一些电脑就是八位的，甚至在现在，很多人入门单片机学习的时候也是学习的八位单片机。如果系统是八位的，那么比如颜色显示等等也是基于八位实现的，所有颜色最多分为256种不同的颜色，画质不是那么细腻（现在使用较多的是使用24位表示颜色，三原色红绿蓝分别使用8为表示，即有256种红色，256种蓝色，256种绿色，三种颜色混合成256×256×256=16777216种颜色，更为细腻）。由于早期较多使用8位用于计算，所以将8位称为一个字节（byte），一个字节就包含了8位。可能在日常中我们也会见到一些存储单位，比如U盘，光盘等等，通常使用KB（kilobytes）,MB（megabytes）,GB(gigabytes)，这是因为在现代字节的单位实在是太小了，1GB=1024MB, 1MB=1024KB, 1KB=1024byte,现在随便拿出一个U盘都是以G为单位的。

所以一个字节的数可以表示0-255，这是8位数可以表示的范围；现在计算机通常是32位或64位的系统，所以可以表示数的范围大大增加。那么负数如何表示呢？可以用一位表示正负，其余位数表示范围，比如32位数，第一位0表示负数，第一位1表示正数，其余31位表示数的范围。对于包含小数点的数据，可以将其转为科学计数法，用不同的位数分别表示数值和指数部分。在一些常见的语言，比如C语言中，会定义不同的数据类型（数据由几位表示，是否能表示负数、小数等等），比如整型，浮点型等等。

在前文中，已经可以使用二进制表示数字了，那么如何表示单词字母等等呢？计算机技术是从英语国家起步的，所以一开始的需求就是表示英文所设计的一些范围，比如26个大小写字母和一些常见符号。因为这个需求，ASCII码出现了，它将二进制和一些常见的字母符号一一对应，使用7位数就完成了这个功能

ASCII码对照表

ASCII码一开始是针对英语国家设计的，后来随着计算机技术应用的更加广泛，当前的编码已经无法满足国际化的需求，后续还出现了Unicode编码规范，现在的系统基本是采用Unicode，Unicode可以表示世界上常见的语言，比如汉语等等。