Question

为什么只用二进制的0和1就可以表示图像、声音和符号。

Answer 1

这是我两月前对一网友的回答，问得不尽相同，仅供参考。
严格地说，用二进制数据来记录电影、音乐、图片，已经使原本的电影、音乐、图片信息遭到了严重的损坏和畸变，但欣赏它们的人们是一些对此不敏感的“家伙”，只要把这些损坏和畸变控制在人们发觉不了的范围内，就可以“蒙混过关”了，还都美滋滋的！不信你可以用电脑看看你的数码照片，不要说多了，只要放大6到10位，看看还是不是漂亮的你？完全不是，是一片片非常难看的马赛克！用二进制数据记录电影、音乐、图片，要经过抽样、量化和编码过程，听听这名称就略知一二——“抽样”，就是过一段时间取一个样品（当然过多长时间取一次样品是有考究的了）；然后把样品分成有限的一些小格格，这叫“量化”；给每一个小格格安排一个觉得合适的数字来表示，那么一个样品的整个数值就出来了，这叫“编码”。这样就把电影、音乐、图片进行了所谓的“数字化”。到了这时，其实用什么进制表示都行，只是二进制最简单。更重要的是由于二进制最容易用电路实现记录、存储及交换，目前的数字设备都用二进制，所以就把它们用二进制数据记录了……

追问

不错，这对于我写的文档《脑控的真相与本质——精神力传感.pdf》有很重要的参考作用，谢谢了哥们，希望还有更好的回答。这个回答的价值就是，把信号用二进制编码了，变成一串串的由0和1组成的数字，用这数字表示每一个像素点不同的颜色、亮度、色度。可是我不知道对于声音的音调、音色、音效是如何数字化的呢？请尽快回答啊，在线等着，也会第一时间回复你的

追答

其实完全是一样的。声音、图像等是活动的，但它们都是时间的函数，就是说通过一定的器件把某物理变化量变成随时间变化的电信号，比如拾音的麦克风把声音的强弱变化变成了电流的大小变化，这个随时间变化的电流的变化规律就代表了原来声音的变化规律；那么我们对它进行“抽样”、“量化”、“编码”，不也就变成二进制0、1序列了吗？只量这些量是“活动”的，所以“抽样”的时间间隔要比较小，不然会丢掉大量信息，恢复后人们就能感觉到不自然的甚至严重失真了……有一个叫做“抽样定理”的理论管着它，只要抽样间隔满足这个定理，就是我前面说的可以“蒙混过关”了。通俗地说，就是抽样要快到活动的电物理量还没来得及变化……
可续问……

追问

可以用电流的频率表示音调、电流的振幅表示音量，或是用电压的高低和电流的大小表示音调或音量不。对于你的回答，我的理解是：使用一定的设备可以用声音信号引起电流的规律性的变化，这个“随着信号规律变化”的电流就是加载了原来的声音信号。不管声音有多少特征，比如频率、大小、音效、音色等，都能直接以电流相应的规律性变化加载这信号，不知道这想法对不对

追答

噢，可能刚才没说到点子上……
音调、音色肯定会反映在电流或电压的大小上，但主要不是这个； 音调、音色主要反映在声音信号的谐波上。比如我们打电话，人们的声音频率集中在800~2000Hz，所以用一个300~3400Hz的所谓频带就可以了。如果你用电话听音乐，你就总觉得“不得劲”，为什么呢？频带太窄了，大量的高低音乐器声没有出来！所以听音乐的声频要高到20kHz，这样才能保证大量的谐波信息传送。谐波是基波的2次或2次以上的倍频，用电流表示的话，除了能量大小反映电流大小外，电流变化的频率是关键。

追问

当用电流加载声音信号时，应该用直流电还是交流电啊，还有，网络电缆，电视电缆和电话电缆里分别都是什么电流，是直流还是交流的。这是我最后一个追问了，因为已经追问三次了，再问的话我也没有10分的追问费了，请回答详尽些

追答

都是交流啊，直流是不变化的，一个不变化的东西能携带什么信息？那些物理载体里传的都是交变电流。这里面还有许多问题，一句两句说不清。要给你说一下的是，当用传感器把自然界的非电物理变化变为电物理变化的过程中，只要传感器的灵敏度和带宽合适，那么基波谐波都被转换成电信信号了，对这电信号进行数字化，就包括了谐波成份，比如声音的音色、音调等……
你可以继续问，我什么分都不要，我是闲人……
祝你走运……

Answer 2

通俗地说，0和1表示两种状态，如高电平和低电平，计算机就是通过记录这些不同状态来存储信息的，具体实现过程涉及比较深的硬件知识，我也不太懂。

Answer 3

计算机硬件本身有2种状态：高电平和低电平，即1和0.而且硬件只认识1和0，剩余工作都是软件合成处理的。

所以只用二进制的0和1，加上后期的处理，我们就能看到不同的文件类型，比如：文字、声音、图像和符号等。