一、信息的表示与处理
二进制是信息科学的基础，就如同晶体管是计算机硬件系统的基础。现代计算机存储和处理以二值信号表示的信息。这些普通的二进制数字，或者位（bit），形成了数字革命的基础。
我们熟悉的数学理论是建立在关于十进制的信息表示和处理的理论基础之上的，但是十进制的每一个位状态包含10种（0~9），状态过多，不利于工程实现，然而二进制的一个位状态只包含两种（0，1），存储和处理信息的机器时，二进制值工作得更好。二值信号能够很容易地表示、存储和传输，例如，可以表示为穿孔卡片上有洞或无洞、导线上的高电压或低电压，或者磁场引起的顺时针或逆时针。
本章主要分为三部分内容：1）信息存储，主要介绍关于二进制理论基础的一些基本概念；2）整数的表示与计算，介绍利用无符号数和二进制补码对整数进行表示和运算的理论基础；3）浮点数的表示与运算，介绍利用二进制版本的科学记数法表示实数的方法及其相关运算性质。
我们生活的现实世界是建立在十进制基础之上的，而计算机硬件却只能读懂0/1二进制语言，两个世界要建立紧密的联系就离不开各种进制之间的转换。最常见的就是十进制、二进制、8进制以及16进制之间的相互转化。其中十进制、8进制以16进制与二进制之间相互转化方式如下，十进制、8进制以及16进制三者之间的相互转化可以通过二进制中转实现。
大多数计算机使用8位的块，或者叫做字节，来作为最小的可寻址的存储单位，而不是对存储器中的每一个位（bit）进行访问，存储器的存储体可以被视为一个非常大的字节数组，称之为虚拟存储器的每一个字都有一个“门牌号”，即为地址。所有地址组成的集合为虚拟内存地址空间，空间的大小就是计算机的字长，如32位计算机，虚拟地址的空间限制为4GB，64位就是8GB。
常用的数据类型有这么几种，字符型、整数型以及浮点型，其中字符型一般用来存储字符串中的单个字符，整数型则用来存储各种长度的整数，浮点型则是用来存储不同精度的浮点数。
