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初探数字世界
随着计算机的发展，数码产品已走进每个人的生活当中，数码相机、数字电视、手机、mp3、U盘……，数码产品不仅有外型小巧，耗电低的特点，而且其容量很大、易于保存，甚至一机多能，如：放音乐、看小说、看电影、玩游戏等，深受人们的喜爱。
虽然数码产品已进入我们的日常生活，但许多人对数码的认识知之甚少。比如：为什么称之为数码产品；文字、图像、声音是怎么样装在那一个小小的盒子里面的；我们平时所说的2G、3Mbps、分辨率：320*240、300万像素分别指的什么意思。如果这些问题你都能回答出来，恭喜你，你已成功的融入数字世界了。
其实大多数人的头脑中都有个模糊的认识，数码产品和计算机一样，都有0和1,但是再深入的讲下去就没有办法了。不错，数字的编码符号只有2个，0和1,称之为二进制。在计算机中首次采用了二进制，这种简单的进位规则让电路易于实现，也促成了计算机的出现。如果采用另外的进制，说不定计算机的出现会被推迟很多年。随着计算机的出现，发展带动了一批以数字为记载标识的产品，取代了传统的胶片、录影带、录音带等，我们把这种产品统称为数码产品。它们都有一个共同的特点，都能把文字、图像、声音转换成0和1进行存储，这一过程可以简单理解为编码。用于存贮这些0和1和部件，称之为存储器（通常所称的内存或内存卡）。当我们要在数码设备中查看这些文字、图像或听声音时，它能够把存储器中的一连串的0和1转化成相应的文字、图像或声音，这一过程可以简单理解为解码。计算机看似复杂，其实大多数时候它都是在不停地做读和写、编码和解码的过程。
文字、图片、声音等是如何变成0和1的呢，可能有人觉得很神奇。
首先我们介绍文字的编码。其实文字的编码在计算机出现以前都在使用，比如：电报。可以用长短、节奏不一的讯号来表示每一个文字，当收到这些讯号后根据电报的编码表再翻译成相应的文字。现实生活中也有类似的例子，当超市的货物上架前，会把每一件商品进行数字编号。结帐时，只要输入对应的商品编号，计算机就能在上万条库存表记录中，很快地搜索出对应商品的名称等信息。其实每个字母、符号及文字在计算机中也有一份类似的“库存表”，这个表叫做ASCII码表。每一个字母和符号在ASCII码表中都能找到对应的编码。当我们通过键盘输入一个数字或字母时，计算机就按照ASCII码中事先约定好的方法进行编码成相应的0和1。构成一个数字或字母至少需要8个0或1，如：字母“A”的编码是：1000001，字符“#”的编号是：00100011，应此每8个0或1的组合称之为字节（Byte或B ）。而其中的一个0或1，称之为位（bit或b）。那汉字的编码又是如何的呢？每一个汉字也有相应的编码，汉字编码的方式很多种，我国最早于1980年发布了GB2312编码字符集，对常用的6763个汉字进行了编码，中国文化搏大精深，汉字的数量也很多，常用的的简体及繁体字约有近4万字还不句括一些生避字。就像身份证号一样，要将全国近13亿人口每人都分配一个唯一的号，身份证号码现在的长度是18位。要将4万多汉字分配唯一的编号，至少需要16个0或1。一个字节占8位，汉字有16位，占2个字节。如“你”在GB2312中的编码为：0110110 01100111。计算机中，1字节＝8位；1K＝1024字节；1M＝1024K，1G＝1024M，经常我们会听到有人说：“我这个内存卡是8G的”，那么就意味着这个内存卡能存放8*1024*1024*1024*8个0或者1，一首MP3歌曲大约有4M，它占用了多少个0和1呢？这个内存卡又能存放多少首MP3呢？大家可以换算一下。家里的宽带下载速率为3Mbps，表示每秒有3M个0或1在传输。
对于文字的编码过程，大家都好理解，但是对图像的编码又是怎么回事呢？难到把全球所有的图像都给它指定一个编号吗？显然这是不太现实的。下面举一例子，来模拟图片是如何编码的。如图： ，有个电话的图标，我们把它放大几倍后，会看到它是由19X15个黑白相间的点构成。
04 03 1
行 列 颜色

为了将这幅图像转换成数字，我们可以事先简单的约定，每个点由5位数组成，起始2位表示行，中间2位表示列，最后1位表示颜色（假设只有黑和白两种颜色，0表示白色，1表示黑色），按照这种约定，我们很容易就把这张图的编码抄在纸上了：01010 01020 01030 01040 01050 01061……15171 15180 15190。以后当我们想查看这张图片是，只需按照纸上最后5位数的值，先打出15行19列的格子，然后在相应格子上，点上颜色就还原图像了。计算机在编码图像时采取的方法也类似，不同的图像编码方式则每个点所包含的数据量也不同。常见的编码方式有BMP、JPG、GIF、PNG等。这些图称之为位图。格子上的每一个点称之为像素。单位面积像素的多少称之为分辨率。单位面积上的像素越多，图像越细腻越清晰，占用的0和1就越多。比如同是2寸的手机屏幕，320*240分辨率就比240*160分辨率清晰得多。320*160有76800个像素，240*160只用到了38400个像素。听到商家说，这款手机的像素为300万像素，那意思是说，拍一幅图像最多可以由300万个像素组成。当然一幅图像构成的像素越多，那么图像将越清晰，能够打印出来的图片也越大。
声音的数字编码，将比文字及图像的编码方式复杂得多。我们知道，之所以耳朵会听见声音，是因为说话时的气流会让声带产生振动，声带的振动会产生机械波，机械波传到耳朵时会让耳膜产生共振，于是便听到声音。机械波有频率及振幅。只要能还原频率及振幅就能还原声音。声音的编码就是用声卡对机械波进行采样并用数值进行量化，每秒钟采样的次数——采样频率，越高，声音的音质将越好。如：CD的采样频率大约每秒44100次。当我们通过耳机听音乐时，就是声卡按量化的数字进行电流的变化，还原产生相应频率及振幅的机械波（由耳机线圈完成）。

声音的采样和量化
这篇文章只涉及到数字世界的冰山一角，数字的世界还有很多等待我们去探索和挖掘，望这篇文章能帮你打开数字世界的大门。愿你能在数字世界中找到更多的快乐和乐趣。