講計算機編碼，首先必須得講講二進位。二進位是什麼，計算機為什麼採用二進位，接下來我們就回答這兩個問題來聊一聊計算機中的二進位。
什麼是二進位，我們這樣來講。我們知道古代的長城，兩個烽火臺是用點狼煙來通知敵人來了。但是假設現在他們不光要知道有敵人來，還想知道來了多少敵人，由此他們想了兩個方法：
1、點火，滅火；點火，滅火；……，如此點了多少次，就表示有多少個敵人來了；
2、有多少敵人，就同時點多少堆火。
可是不管這兩種方法中的哪一種，幾個敵人好說，如果幾十個，上百個，甚至上千個時，都有麻煩。用第一種方法，有可能點火滅火還沒通知完，敵人就攻上來了；第二種方法，這個烽火臺得要多大的地方才夠呀。
那怎麼辦呢？後來他們想了個辦法，把幾堆柴禾（柴堆足夠大，確保對方能夠看到）按順序一字排開後，每個位置的柴堆點火來表示不同的敵人數，假設如下方表格中的三堆柴禾，每堆柴禾的滅火狀態表示為0，點火狀態表示為1，他們進行了這樣的約定：
0
沒有火堆被點著，表示沒有敵人來
1
點第一堆火，表示有1個敵人來了
2
點第二堆火，表示有2個敵人來了
3
點第一堆和第二堆火，表示有3個敵人來了
4
點第三堆火，表示有4個敵人來了
5
點第三堆和第一堆火，表示有5個敵人來了
6
點第三堆和第二堆火，表示有6個敵人來了
7
把三堆火同時點著，表示有7個敵人來了
所以這樣一來，用三堆柴禾就可以最大表示出8個狀態，可以表達的最大敵人數為7，以此類推，4堆火可以表示出16個狀態，可以表達的最大敵人數為15。如下圖：
0000
0
1000
8
0001
1
1001
9
0010
2
1010
10
0011
3
1011
11
0100
4
1100
12
0101
5
1101
13
0110
6
1110
14
0111
7
1111
15
再以此類推，5堆火，可以表示出32個狀態；6堆火，可以表示64個狀態了……。我們算下，如果有16堆火的時候，可以表示出幾個狀態呢？大家可能已經找到規律了：
3堆火，8個狀態：23 = 8
4堆火，16個狀態：24 = 16
5堆火，32個狀態：25 = 32
所以：
16堆火，總共可以有：216 =65536個狀態
也就是說如果我們一字排開16堆柴禾，如果 65535（65535=65536-1）個之內的敵人來的時候，我們都可以用這16堆柴禾給表達出來。
當然啦，如上方表格中，16個狀態的柴堆點火可不是隨機點的，兩個烽火臺，他們為了能快速知道多少敵人時點哪幾個柴堆，那麼一定需要有規律。我們來觀察一下上述表格：
狀態3 = 狀態2 + 狀態1
即： 11 = 10 + 01
狀態7 = 狀態6 + 狀態1 = 狀態5 + 狀態2
即： 111 = 110 + 001 = 101 + 010
而當狀態3 + 狀態1時，是否是狀態4呢？
所以當我們用0和1表示數據時，如果進位規則是逢二進一，那麼11+01 = 100，100即是狀態4。其實這就是二進位啦。由以上敘述可知，二進位數據即是指用0和1兩個符號來表示的數，且進位規則是逢二進一。
（1）技術實現簡單：計算機是由邏輯電路組成，邏輯電路通常只有兩個狀態，電路的接通與斷開，這兩種狀態正好可以用「1」和「0」表示。
（2）運算規則簡易：兩個二進位數和、積運算組合各有四種，運算規則簡單，有利於簡化計算機運算器的硬體結構。假如採用十進位，十進位的九九乘法就有55條公式，而二進位的乘法就四條規則：0×0=0、1×0=0、0×1=0、1×1=1。
（3）適合邏輯運算：二進位的0和1正好和邏輯代碼假和真相對應，有邏輯代數的理論依據，用二進位表示真和假的二值邏輯很自然。
（4）易於進行轉換，二進位與十進位數易於互相轉換。這個轉換有興趣的朋友自行搜索啦，不再這裡細述了。
（5）用二進位表示數據具有抗幹擾能力強，可靠性高等優點。因為每位數據只有高低兩個狀態，或開關，或通斷，所以即使受到一定的幹擾時，仍能可靠地分辨出它是高是低，是開是關，是通是斷。
我們來假設一下，因某一個烽火臺比較小，它同時放不下16堆火，只能生1堆火，但是敵人數量又有可能達到上萬人，那怎麼傳遞信息呢？可能有人已經想到了，我們可以用1堆火，比如約定10秒鐘生滅一次，然後：
第一個10秒生滅了一次，表示為1；
第二個10秒沒有點火，一直是滅，表示為0；
……
以此類推，160秒內，以開始到最後分別哪幾個10秒內生火了，將這16個狀態依次記錄下來，我們就得到了一個16位的二進位數據了。
同時16堆火來表示一個數據的表示法，我們稱之為並行。而隔10秒生滅一次火的方式來表達數據，我們稱之為串行。由以上舉例我們可知，並行的數據表示方法顯然速度更快。
在計算機系統裡，表達數據寬度的最小單位是「位」，即故事中的「一堆火」，如果同時能生16堆火，則表示數據寬度是16位的。平時我們說計算機是64位的，即可以並行處理64位數據，可表達的最大數據為：
264 - 1 =18,446,744,073,709,551,615
64位數據，有時我們也會表達為8個字節，即8個位（bit）構成一個字節（byte)：
1byte （字節）= 8 bit（位）
byte可簡寫為大寫的「B」，bit可簡寫為小寫的「b」。另外：
1 KB （1千字節）= 210 B= 1024 B(字節)
1 MB （1兆字節）= 210 KB= 1024 KB
1 GB （1 G字節）= 210 MB= 1024 MB
1 TB （1 T字節）= 210 GB= 1024 GB
由這組等式，大家可能已經知道了各類段子裡的1024出於何處了，沒錯，計算機系統中的「1千」是1024，而不是1000，就是因為其數據是二進位表達的緣故：
210= 1024，即10位寬度的二進位數據1 111 111 111。
通過上面的敘述我們已經知道計算機中的數據是怎麼表達的，這裡可能有人有疑問了，那計算機上的字符又是如何來表示的呢，或者有人可能會問什麼是字符？在接下來，我們會慢慢展開來講計算機中的各類字符表達，會先講鍵盤上的這些字符，靜待下篇：計算機編碼｜ASCII編碼。