3、数据编程全解析：从基础概念到实践应用

数据编程全解析：从基础概念到实践应用

1. 数据存储基础

在计算机中，数据以二进制（0 和 1）的形式存储在内存里。不过，这种二进制形式对开发者和用户来说并不直观，因此了解程序如何使用和处理存储的数据至关重要。

1.1 位（Bits）

位是计算机存储和处理数据的基本信息单位，其值只能是 0 或 1。早期计算机没有晶体管和微处理器，数据通过真空管的开关状态来存储和处理。真空管开启时，位的值为 1；关闭时，值为 0。计算机能存储和处理的数据量与真空管的数量直接相关。

例如，第一台被认可的计算机 ENIAC 占地超过 136 平方米，拥有 18000 个真空管，但其运算能力仅相当于一台手持计算器。如今，计算机使用晶体管来存储和处理数据，处理器的性能很大程度上取决于芯片或中央处理器（CPU）上晶体管的数量。像 iPhone 6 搭载的 Apple A8 处理器，采用了双核 ARM 架构，拥有超过 20 亿个晶体管，相比 iPhone 4 和第一代 iPad 中的 A4 处理器（1.49 亿个晶体管）和 A5 处理器（2 亿个晶体管）有了显著提升。

1.2 摩尔定律

1965 年，英特尔联合创始人戈登·E·摩尔（Gordon E. Moore）观察到处理器中晶体管的数量大约每 18 个月翻一番，并预测这种趋势至少会持续 18 个月。这一观察后来被称为摩尔定律，在超过 55 年的时间里都被证明是准确的。

不过，摩尔定律也有其负面影响。随着处理能力的快速提升，技术很快就会过时。例如，当你签订的两年 iPhone 合约到期时，市场上的新 iPhone 性能可能已经是你签约时那部的两倍。