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掌握二进制数的补码(mǎ )表示(🆓)法也是一项重要技能，补码可以有(💱)(yǒu )效地表示负数，简化了计算机的运算过程。了解二进制的基础知识(shí )后(hòu )，你将能(🕗)够更深入地探索计算机的底层工(🎵)作原理，并为后续的学习打下坚实(🏣)的基础。
图像的存储与传输
计(jì )算(suàn )机科学中，所有的数据都是以二进制形式存(🏤)储和处理的。二进制数(shù )由0和1两个(📸)数字组成，也被称为“基于2的(de )数字系(🆙)统”。与十进制数不同，二进制数的每一位只能是0或1，代表(biǎo )不(bú )同的数值。这种简单且(😜)高效的表示方式使得计算机能够(💛)硬件级别上快速处理信息。要理解(🚰)二进制数的工作(zuò )原(yuán )理，需要掌握如何将十进制数转换为二进制数。可以使用(🧚)除以2的方(fāng )式，记下每次除法的余(🌙)数，最终倒序排(pái )列(liè )这些余数即(🤼)可得到对应的二进制数。例如，十进制的5转换后二进(jìn )制(zhì )中表示为101。
传输方面，图像(😂)数据可以网络进行传输，常用的协(⛺)议包括HTTP、FTP等。传输过程中，减少带宽(🐺)消耗，图(tú )像通常会压缩处理。压缩算法使得二进制数据传送时占用更少的空(kō(🙎)ng )间，而接收端再解压以还原出图像(🉑)信息(xī )。
计算机硬件中，逻辑门是处(🦓)理0和1的基本构件。逻辑门不同的电气(qì )信(xìn )号对0和1进行运算，形成了复杂的数字电(🙊)路。基本的逻辑门有与门（AND）、或(😌)门（OR）、非门（NOT）等，它们分别(bié(👓) )实(shí )现不同的逻辑运算。例如，AND门的(🕍)输出仅所有输入都是1时才会输出1，而OR门则任一(😝)输入为1时输出1，NOT门输出与输(shū )入(rù(👎) )相反的值。
计算机的每一个操作，都(🛣)是基于对0和1的处理。数据存(cún )储(chǔ )的层面，所有文件、图片、音频以及视频内容均(🔅)由一串二进制数构成。固态硬盘（(🚃)SSD）和传统的机械硬盘（HDD）都是磁(㊙)性材料的不同状态来储存这些二(🎗)进制信息。SSD使用电荷来表示(shì )0和1，而HDD则磁场的极性来区别开与关。
图(tú )像(xiàng )处理方(⛄)面，二进制也发挥了重要作用。以一(👂)幅简单的黑白图像为(wéi )例(lì )，每个像素可以由一个比特表示，0代表黑色，1代表白色。对(♊)于彩色图像，每个像素通常需要多(🕝)个比特来表(biǎo )示(shì )红、绿、蓝（(🔙)RGB）的强度。例如，一个8位的RGB图像中，每(🚰)个颜色通道可以有256种不同的强度组合，一个像素可能(néng )由(yóu )24位二进制数来表示(🍬)。了解如何将图像转换为二进制数(🍌)据后，你可以(yǐ )进行许多图像处理的工作，如图像压缩、格式转换等。
计算机视觉和(✴)人工智能技术的发展，图像生成的(😗)过(guò )程(chéng )也正经历革命性的变化(🗜)。利用深度学习算法，计算机能够以(💨)0和1为基础生成高度逼真的图像，有时甚至可以(yǐ )创(chuàng )造出从未存过的景象。例如(🔗)，生成对抗网络（GANs）可以学习大量(🔕)已有(yǒu )图像的特征，生成具有艺术性的全新图像。
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