## 0.3 數據表示方式 事實上我們的電腦只認識0與1，記錄的數據也是只能記錄0與1而已，所以電腦常用的數據是二進制的。 但是我們人類常用的數值運算是十進制，文字方面則有非常多的語言，臺灣常用的語言就有英文、中文（又分正體與簡體中文）、日文等。 那么電腦如何記錄與顯示這些數值/文字呢？就得要通過一系列的轉換才可以啦！下面我們就來談談數值與文字的編碼系統啰！ ### 0.3.1 數字系統 早期的電腦使用的是利用通電與否的特性的真空管，如果通電就是1，沒有通電就是0， 后來沿用至今，我們稱這種只有0/1的環境為二進制制，英文稱為binary的哩。所謂的十進制指的是逢十進一位， 因此在個位數歸為零而十位數寫成1。所以所謂的二進制，就是逢二就前進一位的意思。 那二進制怎么用呢？我們先以十進制來解釋好了。如果以十進制來說，3456的意義為： 3456 = 3x10³ + 4x10² + 5x10¹ + 6x10⁰ 特別注意：“任何數值的零次方為1”所以100的結果就是1啰。 同樣的，將這個原理帶入二進制的環境中，我們來解釋一下1101010的數值轉為十進制的話，結果如下： 1101010=1x2⁶ + 1x2⁵ + 0x2⁴ + 1x2³ + 0x2² + 1x2¹ + 0x2⁰ = 64 + 32 + 0x16 + 8 + 0x4 + 2 + 0x1 = 106 這樣你了解二進制的意義了嗎？二進制是電腦基礎中的基礎喔！了解了二進制后，八進位、十六進制就依此類推啦！ 那么知道二進制轉成十進制后，那如果有十進制數值轉為二進制的環境時，該如何計算？ 剛剛是乘法，現在則是除法就對了！我們同樣的使用十進制的106轉成二進制來測試一下好了： 圖0.3.1、十進制轉二進制的方法 最后的寫法就如同上面的紅色箭頭，由最后的數字向上寫，因此可得到1101010的數字啰！ 這些數字的轉換系統是非常重要的，因為電腦的加減乘除都是使用這些機制來處理的！ 有興趣的朋友可以再參考一下其他計算計概論的書籍中，關于1的補數/2的補數等運算方式喔！ ### 0.3.2 文字編碼系統 既然電腦都只有記錄0/1而已，甚至記錄的數據都是使用Byte/bit等單位來記錄的，那么文字該如何記錄啊？ 事實上文字文件也是被記錄為0與1而已，而這個文件的內容要被取出來查閱時，必須要經過一個編碼系統的處理才行。 所謂的“編碼系統”可以想成是一個“字碼對照表”，他的概念有點像下面的圖示： 圖0.3.2、數據參考編碼表的示意圖 當我們要寫入文件的文字數據時，該文字數據會由編碼對照表將該文字轉成數字后，再存入文件當中。 同樣的，當我們要將文件內容的數據讀出時，也會經過編碼對照表將該數字轉成對應的文字后，再顯示到屏幕上。 現在你知道為何瀏覽器上面如果編碼寫錯時，會出現亂碼了嗎？這是因為編碼對照表寫錯， 導致對照的文字產生誤差之故啦！ 常用的英文編碼表為ASCII系統，這個編碼系統中， 每個符號（英文、數字或符號等）都會占用1Bytes的記錄， 因此總共會有28=256種變化。至于中文字當中的編碼系統早期最常用的就是big5這個編碼表了。 每個中文字會占用2Bytes，理論上最多可以有216=65536，亦即最多可達6萬多個中文字。 但是因為big5編碼系統并非將所有的位都拿來運用成為對照，所以并非可達這么多的中文字碼的。 目前big5僅定義了一萬三千多個中文字，很多中文利用big5是無法成功顯示的～所以才會有造字程序說。 big5碼的中文字編碼對于某些數據庫系統來說是很有問題的，某些字碼例如“許、蓋、功”等字， 由于這幾個字的內部編碼會被誤判為單/雙引號，在寫入還不成問題，在讀出數據的對照表時， 常常就會變成亂碼。不只中文字，其他非英語系國家也常常會有這樣的問題出現啊！ 為了解決這個問題，由國際組織ISO/IEC跳出來制訂了所謂的Unicode編碼系統， 我們常常稱呼的UTF8或萬國碼的編碼就是這個咚咚。因為這個編碼系統打破了所有國家的不同編碼， 因此目前網際網絡社會大多朝向這個編碼系統在走，所以各位親愛的朋友啊，記得將你的編碼系統修訂一下喔！