二进制数及其他

界将不会这么多姿多彩。

那么，单纯的 0 和 1 如何表示世间的万物呢？这里要讲到一个词：代码。代码，从字面意思来看， 就是代替的码字，即我们找一组二进制数来代替，代替谁呢？代替世间的万物。到这里可能有人会有疑问 了？既然是代替的，必然不是真的，有什么用呢？自然有用，要是没用的话我们不会随时随地的使用。其实 我们就是生活在一个代码的世界里，如我们的名字就是一个代码，用汉字给我们每个人的一个代码，代表一 个个体。在学校里，每个学生都有一个学号，而这个学号就是一个代码，用一组十进制数来代表一个学生。 甚至我们所说的课桌，操场等等名词都是代码，用汉字来代表某个物体或者某种意义。代码到底有什么好处 呢？方便于我们的沟通和交流。还是以我们的名字为例来说。如果一个人叫“张三”，那么我们有事情要找 他，那么就喊“张三”，叫张三的人就答应了，于是你可以跟他交流了。合同上要双方签字，而就是签的名 字，合同签完后就可以存档了，不管经过多久，其他人看到这个签字，就知道这是经过双方本人认可了的， 而不需要双方两个大活人亲自告诉你说，这个合同我认可了的，因为名字就代表了其本人。如果我们不用代 码，那么一个合同文本上必须有两个人站在那里，证明合同双方都同意的，这是一件和荒唐的事情，文件柜 里站着两个大活人不是很滑稽和不可能的事情吗？所以，我们使用代码。注意的是代码就是代码，不是人本 身，你的名字不等于你这个人本身，它仅仅代表你这个人，我们不能说几个汉字和活生生的人是一样的吧。 每个人都有血有肉，有情感，但是汉字只是一些笔迹，不会有血肉。

代码，有任意性，就是我们可以用任何的东西来代表某个含义，如汉字里的“桌子”和英语里 的“desk“都是代表了同一种东西。这也表示这我们可以用随意的什么来代表我们每个人，我们的名字是汉 字，两个或者三个或者四个汉字，当然，我们也可以用数字来代表我们每个人，比如监狱里每个囚犯都有一 个编号，这个编号就是用十进制数来给每个人的代码。虽然代码有随意性，但是我们一般不会随意的进行编 写代码，而是按照某种规律来编码，因为有规律的代码使我们的维护更加方便。我们每个人的身份证就是一 个代码，是很有规律的，不知道有没有注意到这个规律。

代码就是用码字来代替，我们编写代码的过程叫做编码，有时候也称代码为编码。我们可以用 0 和 1

的二进制数按照某种规律排列起来代表任何一个事物，下面讲几种常用的代码。 二——十进制代码

二——十进制代码就是用二进制数对十进制数编写代码，也就是说用 0 和 1 来给十进制数的 10 个数

码 0～9 进行编码，也称为 BCD 码。接下来我们就看代码是如何进行编写的，需要多少位二进制数来进行编 码。表 3 列举了 1～4 位二进制数所能进行的编码个数，从中我们可以 知道，最少需要 4 位二进制数来进行编码。

表 3 1～4 位二进制数所能进行的编码个数

从表 3 中可以看到，有 N 位二进制数，那么代码的数量就是 2 N ，我们这里有 0～9 共计 10 个数，需要

多少位呢？3 位二进制数有 8 个代码，10 个数不够分，4 位二进制数有 16 个代码，还多了 6 个呢，我们怎 么办？我们可以想，如果有 10 个人来你家作客，如果你恰好有 10 张椅子还算好说，可是如果我们的椅子 不是恰好 10 把呢，你是提供 8 把椅子让 2 个客人站着还是提供 16 把椅子让椅子有空余呢？自然是提供 16 把椅子。多出来的 6 把椅子就让他空着吧。

我们在前面讲了，代码的编写具有随意性，也就是说你可以随意的编写你自己的代码，我们有 16 个 代码，给 10 个数进行编码，那么有多少种编码的方案呢？数学上问题就是从 16 个数里面取出 10 个数进行 全排列，计算的结果是大约有 10 亿种。这 10 亿种方案都是二——十进制代码，不过我们不可能用那么 多，代码的编写虽然有随意性，但我们进行编码不是自己一个人用的，还需要和别人交流，那么编写一个有 规律的和通用性的代码是必须的。理论上有无限种可能，但实际我们只使用其中的几种。那么我们常用的都 是哪种代码呢？最常用的就是 8421BCD 码了。这种编码的每位都有一个权值，恰好与自然二进制数的前

10 个数据相同，即用 0000（0）～1001（