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德语原文的自动翻译：Claude，Anthropic 公司的人工智能模型。

像素、比特与幂

图像是怎样到达屏幕上的？在最底层，事情很简单：每个像素要么亮，要么灭——有电或没电。因为一个存储单元正好能放下八个像素，一种图案就变成了一个数。

缘起

这个想法来自一台袖珍计算器：Sharp PC-1402，可以用 BASIC 编程。用命令 POKE 8192,240 把数字 240 写进存储单元 8192——显示屏上就会亮起一列像素。它左边的一列属于地址 8193，再左边一列属于 8194。谁知道哪个数会点亮哪些像素，就能用几行 BASIC 在屏幕上画出自己的图画。

显示屏

每一列是一个带地址的存储单元：最右边是 8192，它左边是 8193，依此类推。每一行有一个数值：最下面是 1，往上依次是 2、4、8……一直到最上面的 128。点击像素试试——每一列下方会显示这个存储单元里存的是哪个数。

一列的八个像素全亮：128+64+32+16+8+4+2+1 = 255

图像变成命令

计算机就是这样把你的图像写进内存的：


  

  

    
自己来 POKE

    
每行一条命令：POKE 地址, 数值

    
    

      
      
    

    

  





为什么偏偏是 1、2、4、8……？


像素只有两种状态：亮或灭。所以计算机以二为单位计数——用 2 的幂。在 27 中，2 是底数，7 是指数：它表示底数自乘多少次。



  
2726252423222120

  
1286432168421




最后一位值得注意：20 = 1。这来自除法时指数相减的规则：22 : 22 = 22−2 = 20——而一个数除以它自己等于 1。继续下去，就得到 2−1 = ½、2−2 = ¼，依此类推。


从 0 到 255 的每一个数，都只能用唯一一种方式由这八个数值组成。例如 131 就是 128 + 2 + 1：最上面的一个像素和最下面的两个像素亮着。



练习



  

    
    
    
  

  

    

      
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