符号化-计算化-自动化
0和1的思维概述
基本的抽象自动化思维：语义符号化 -> 符号计算化 -> 计算01化 -> 01自动化 -> 分层构造化 -> 构造集成化
信息如何用 0 和 1 表示
(1)基本思维
数值与非数值性信息 -(符号化)-> 用字母-符号的组合编码 -(计算化)-> 二进制（0和1） -(计算化)-> 基于二进制的计算 -(支持)-> 基于字母-符号的运算 -(再语意化)-> 数值与非数值性信息
(2)进位制
进位制：用数码和带有权值的数位来表示有大小关系的数值性信息的表示方法。
(3)编码与ASCII码
非数值性信息可以用编码表示
编码：编码是以若干位数码或符号的不同组合来表示非数值性信息的方法，它是认为地将若干位数码或符号的每一种组合指定一种唯一的含义。
ASCII 码 — 英文字母符号的编码
ASCII 码是英文字母与符号的 0，1 型编码方法，是用 8 位 0 和 1 的不同组合（首位为0）来表示 10 个数字、26 个英文大写字母、26 个英文小写字母及其一些特殊符号的编码方法，是信息交换的标准编码。
American Standard Code for Information Interchange
(4)汉字与汉字编码
汉字内码：汉字在计算机内部采用汉字内码存储，汉子内码是一两字节且最高位均为 1 的 0，1型编码
汉字输入码是用键盘上的字母符号编码每一汉字的编码，它使人们通过键入字母符号代替键入汉字
汉字字形码是用 0 和 1 编码无亮点和有亮点像素，形成汉字字形的一种编码。依据字形码通过显示器或打印机输出汉字
汉字处理过程：通过汉字外码输入，以汉字内码存储，以汉字字形码输出
如何用 0 和 1 进行计算
(1)易经如何基于 0 和 1 计算
略
(2)看逻辑如何基于 0 和 1 计算
一个命题由语句表述，即内容为“真”或为“假”的一个判断语句！如果命题由 X，Y，Z 等表示，其值可能为“真”或为“假”，则两个命题 X，Y 之间是可以进行计算的：
- “与”运算（AND）：当 X 和 Y 都为真时，X AND Y 也为真；其他情况，X AND Y 均为假。
- “或”运算（OR）：当 X 和 Y 都为假时，X OR Y 也为假；其他情况，X OR Y 均为真。
- “非”运算（NOT）：当 X 为真时，NOT X 为假；当 X 为假时，NOT X 为真。
- “异或”运算（XOR）：当 X 和 Y 都为真或都为假时，X XOR Y 为假；否则，X XOR Y 为真
用 0 和 1 表示逻辑运算（1 表示真，0 表示假）
- “与”运算（AND）：有 0 为 0，全 1 为 1
- “或”运算（OR）：有 1 为 1，全 0 为 0
- “非”运算（NOT）：非 0 则 1，非 1 则 0
- “异或”运算（XOR）：相同为 0，不同为 1
将减法变为加法
(1)数值的符号如何表示——机器数及其原码、反码和补码
| 十进制数 | +244 | -244 |
|---|---|---|
| 二进制数 | +11110100 | -11110100 |
| 机器数-原码 | 011110100 | 111110100 |
| 机器数-反码 | 011110100 | 100001011 |
| 机器数-补码 | 011110100 | 100001100（反码最后一位+1） |
- 正数的原码、反码和补码形式是一样的。最高位为 0 表示正数。
- 负数原码的最高位为 1，表示负数。其余同真实数值的二进制数。
- 负数反码的最高位为 1，表示负数。其余在真实数值的二进制数基础上逐位取反。
- 负数补码的最高位为 1，表示负数。其余在反码基础上最低位加 1 后形成。它的负数不包括0，但包括 -2n。
- 机器数由于受到表示数值的位数的限制，只能表示一定范围内的数。超出此范围则为“溢出”。
(2)使用补码可使减法变加法
数值的正负符号也可和数值一样参与运算
加减乘除都可转换成加法来实现，加法又可由与、或、非、异或等逻辑运算来实现——只要实现了基本逻辑运算，便可实现任何的运算
用逻辑实现加法，用硬件实现加法
(1)一位二进制数的加减法
计算规则简单，与逻辑运算能够统一起来。
(2)用电路开关实现基本逻辑运算
(3)用基本电子元件实现基本逻辑运算
用二极管、三极管可实现基本的集成电路：与门、或门和非门
这些电路被封装成集成电路（芯片），即所谓的门电路。