Programs = Algorithms + Data Structures. Corresponding to the hardware, the algorithm is computer instructions , data structures on the corresponding binary data .
Computers are binary 1 and 0 with the composition, represents all the information . Instruction used in machine code is the binary representation ; memory character string, integer, floating point also.
A quick look at integer binary representation of the text string. How is this going children experiencing garbled, What is the relationship between Unicode and UTF-8.
First, understand binary " Every a binary "
Decimal integer that can be represented by a binary. Correspond to the binary decimal, such as 0011 3 =
To the decimal number 13, is converted into a binary division short, = 1101
Negative: leftmost one, as is the corresponding sign, such as 0 is a positive number, a negative
0011 = +3. 1011 = -3 complement . Integer original code notation . Drawback 1000 represents 0, 0000 also represents 0.
Another notation = -5:
1 must be the highest negative, the highest bit 0 must be positive . 0000 denotes 0, 1000 indicates -8 . 4-bit binary numbers, which may be from 7 -8 to 16 integer, not a waste.
-5 + 1 = -4，-5 + 6 = 1。
字符串的表示，从编码到数字，都可用二进制表示。
二、ASCII 码
8 位二进制，表示需要所有字符（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）。
ASCII 码就好比字典， 128 个不同数（8 位二进制）映射到 128 个不同字符里。a 在 ASCII 里是第 97 个，二进制 0110 0001，十六进制 61。A第 65 个，二进制0100 0001，十六进制41。
ASCII ，9 不是 0000 1001，而是 0011 1001。15 不是用 0000 1111，两个字符 1 和 5 连续放在一起，就是 0011 0001 和 0011 0101，用两个 8 位表示。
最大的 32 位整数，2147483647。用整数只需 32 位。用字符串（多占空间）有 10 个字符，每个字符用 8 位的话，需要整整 80 位。
存储数据用二进制序列化，不是简单地把数据通过 CSV 或者 JSON进行序列化。不管是整数也好，浮点数也好，采用二进制序列化会比存储文本省下不少空间。
ASCII 码只表示了 128 个字符不太够用。于是创建了对应的字符集（Charset）和字符编码（Character Encoding）。
字符集，字符的集合。比如“中文（《新华字典》里面出现的所有汉字）”就是一个字符集，“”， Unicode是字符集，150 种语言14 万个不同的字符。
字符编码：字符（字符集里）用二进制表示的字典。 Unicode可用 UTF-8、UTF-16编码存储成二进制。有了 Unicode可用不止 UTF-8 一种编码形式，知道编码规则，可以正常传输、显示代码。
同样文本不同编码存储。另一个程序，不同的编码方式来进行解码和展示，就会乱码。就像密语通信，用错密码本不知所云。
搜索邮件历史出现了“锟斤拷”
想要 Unicode 编码记录文本，但这些字符在 Unicode 中并不存在。Unicode 统一记录为 U+FFFD 编码。如果用 UTF-8 的格式存储下来，就是\xef\xbf\xbd。如果连续两个这样的字符放在一起，\xef\xbf\xbd\xef\xbf\xbd，这个时候，如果程序把这个字符，用 GB2312 的方式进行 decode，就会变成“锟斤拷”。这就好比我们用 GB2312 这本密码本，去解密别人用 UTF-8 加密的信息，自然没办法读出有用的信息。
而“烫烫烫”，则是因为如果你用了 Visual Studio 的调试器，默认使用 MBCS 字符集。“烫”在里面是由 0xCCCC 来表示的，而 0xCC 又恰好是未初始化的内存的赋值。于是，在读到没有赋值的内存地址或者变量的时候，电脑就开始大叫“烫烫烫”了。
课后思考
负数是原码表示，应该如何处理？如果是补码表示的呢？请你用二进制加法试着算一算，-5+4=-1，通过原码和补码是如何进行的？
[-5 + 4] = complement [--5] Complement + [4] Complement = [1011 + 0100] Complement = [1111] 1001 the complement of the original code
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