单位换算

1 Byte(B) = 8 bit

1 Kilo Byte(KB) = 1024B

1 Mega Byte(MB) = 1024 KB

1 Giga Byte (GB)= 1024 MB

1 Tera Byte(TB)= 1024 GB

1 Peta Byte(PB) = 1024 TB

从上可以了解计算机最小的存储单位是bit，即一位二进制数(0 或 1)，8个二进制位为一个字节(B)，这个字节也是最常用的单位，对应我们Java的：

最常用的int 需要4个字节，4个8位，也就是32位 ，即 00000000 00000000 00000000 00000000

我们来详细看下，每个位可以代表几个数字

1个位能表示多少东西: 只有2种情况(0，1)，最小0 最大1，推导出 2的1次方 = 2

2个位能表示多少东西: 有4种情况(00，01，10，11)，最小00 最大11，推导出 2的2次方 = 4

3个位能表示多少东西: 有8种情况(000，001，010，011，100，101，110，111)，最小000 最大111，推导出 2的3次方 = 8

...

8个位能表示多少东西:最小:00000000 最大:11111111,用上面推导的算法2的8次方 = 256 这就是8位 也叫一个字节

关键点来了，一个字节的范围是多少？

a.如果没有正负之分，那可以表示 0~255 共256个数字，范围就是最小值是0，最大值是255(计算机有正负区分，所以这个值是错的)

b.如果有正负之分，那可以表示-128  ~  127 (规定)也是256个数，那为啥是这样，重点来了，仔细看：

计算机用最高位，1代表负数，0代表正数，以8位来表示就是 0xxxxxxxx 的第一个0代表正数， 1xxxxxxxx的第一个1代表负数 ，那么8位的第一个位(最高位)就不能算，也就是说只有7位， 即2^7=128 个数字，一共正负各128种状态，如果不采用特殊处理，这时候0占用2个编码(10000000和00000000)，数据表示范围为-127到-0及+0到127，这样总体上一个字节只有255种状态，因为其中0具有正0和负0之分，这不符合数学意义也浪费一个编码(早期硬件很昂贵，一位或者一个编码的浪费都是不可饶恕的)。所以计算机规定，如果是正0，也就是说遇到00000000这个编码(正0)就算它为0，如果遇到10000000(负0)这个编码会特殊处理一下，用下面的算法处理

遇到10000000(负0)这个编码

先取反，得到值为：01111111

再加1，得到值为 ：10000000

此时10000000的最高位还是1代表负数的定义,同时原先表示负0的编码被利用起来表示-128

现在能理解为啥一个字节(8位)的范围为-128  ~  127，即范围就是最小值是-128，最大值是127

接下来 继续:

9位 =  2^ 9=512

10位 = 2^ 10 =1024

..... 以此类推直到第32位，也就是int的存储(4个字节)，我们知道int的取值范围是-2147483648 ~ 2147483647 ，那为啥是这个范围呢？结合上面8位的取值范围-128  ~  127的原理，可以推倒其32位范围的原理

首先公式还是一样，2^32 = 4294967296,总共32位可以代表有这么多个数字，因为知道了计算机是分正负数的，所以4294967296 / 2 = 2147483648 ，也就是说从 -2147483647 ~ -0 和 +0 ~ 2147483647 这么个范围了，但是上面说了-0是浪费的，因为计算机是以补码的形式来存储数字的，

不管-0 (对应的码是1000 0000 0000 0000)，

还是+0(对应的码 0000 0000 0000 0000)，

补码都是0000 0000 0000 0000，这就造成了没有任何一个数的补码后值是1000 0000 0000 0000，所以就可以把这个补码用来存储一个数(不能浪费资源)，就规定用它来存储一个数-2147483648
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「weixin_39753747」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_39753747/article/details/111718882