Kas ir binārais kods un kā tas darbojas?

Pirmo reizi izgudroja Gotfrīds Leibnics 17. gadsimtā, bināro skaitļu sistēmu sāka plaši izmantot, kad datoriem bija nepieciešams veids, kā attēlot skaitļus, izmantojot mehāniskus slēdžus.

atspējot virtuālās darbvirsmas logus 10

Kas ir binārais kods?

Binārā ir 2 bāzes skaitļu sistēma, kas attēlo skaitļus, izmantojot vieninieku un nulles shēmu.

Agrīnās datorsistēmās bija mehāniski slēdži, kas tika ieslēgti, lai attēlotu 1, un izslēgti, lai attēlotu 0. Izmantojot slēdžus sērijveidā, datori varēja attēlot skaitļus izmantojot bināro kodu . Mūsdienu datori joprojām izmanto bināro kodu digitālo vieninieku un nulles formā Procesors un RAM.

Digitālais viens vai nulle ir vienkārši elektrisks signāls, kas ir ieslēgts vai izslēgts aparatūras ierīcē, piemēram, CPU, kas var saturēt un aprēķināt daudzus miljonus bināro skaitļu.

Binārie skaitļi sastāv no astoņu 'bitu' sērijas, ko sauc par 'baitu'. Bits ir viens vai nulle, kas veido 8 bitu bināro skaitli. Izmantojot ASCII kodus, bināros skaitļus var pārtulkot arī teksta rakstzīmēs informācijas glabāšanai datora atmiņā.

geralt/pixabay

Kā darbojas binārie skaitļi

Bināro skaitļu pārvēršana decimālskaitlī ir ļoti vienkārša, ja ņem vērā, ka datori izmanto 2. bāzes bināro sistēmu. Katra binārā cipara izvietojums nosaka tā decimālvērtību. 8 bitu binārajam skaitlim vērtības tiek aprēķinātas šādi:

kā pievienot emocijas raustīšanai

1. bits: 2 pakāpē no 0 = 12. bits: 2 pakāpē no 1 = 23. bits: 2 pakāpē no 2 = 44. bits: 2 pakāpē no 3 = 85. bits: 2 pakāpē no 4 = 166. bits: 2 pakāpē no 5 = 327. bits: 2 ar pakāpju 6 = 648. bits: 2 ar pakāpju 7 = 128

Saskaitot atsevišķas vērtības, kur bitam ir viens, varat attēlot jebkuru decimālo skaitli no 0 līdz 255. Daudz lielākus skaitļus var attēlot, pievienojot sistēmai vairāk bitu.

Kad datoriem bija 16 bitu operētājsistēma, lielākais individuālais skaitlis, ko CPU varēja aprēķināt, bija 65 535. 32 bitu operētājsistēmas varētu strādāt ar atsevišķiem decimālskaitļiem, kas ir 2 147 483 647. Mūsdienu datorsistēmām ar 64 bitu arhitektūru ir iespēja strādāt ar iespaidīgi lieliem decimālskaitļiem, līdz pat 9,223,372,036,854,775,807!

Informācijas attēlošana ar ASCII

Tagad, kad jūs saprotat, kā dators var izmantot bināro skaitļu sistēmu, lai strādātu ar decimālskaitļiem, iespējams, rodas jautājums, kā datori to izmanto teksta informācijas glabāšanai.

Tas tiek panākts, pateicoties tam, ko sauc par ASCII kodu.

The ASCII tabula sastāv no 128 teksta vai speciālajām rakstzīmēm, kurām katrai ir saistīta decimālzīme. Visas ASCII lietojumprogrammas (piemēram, tekstapstrādes programmas) var lasīt vai saglabāt teksta informāciju datora atmiņā un no tās.

Daži bināro skaitļu piemēri, kas pārveidoti ASCII tekstā, ir šādi:

• 11011 = 27, kas ir ESC atslēga ASCII
• 110000 = 48, kas ir 0 ASCII
• 1000001 = 65, kas ir A ASCII
• 1111111 = 127, kas ir ASCII atslēga DEL

Kamēr 2. bāzes bināro kodu datori izmanto teksta informācijai, citiem datu tipiem tiek izmantotas citas binārās matemātikas formas. Piemēram, base64 izmanto multivides, piemēram, attēlu vai video, pārsūtīšanai un glabāšanai.

kā muzikāli iegūt monētas

Binārais kods un informācijas glabāšana

Visi jūsu rakstītie dokumenti, skatītās tīmekļa lapas un pat spēlētās videospēles ir iespējamas, pateicoties bināro skaitļu sistēmai.

Binārais kods ļauj datoriem manipulēt un saglabāt visa veida informāciju datora atmiņā un no tās. Viss datorizētais, pat datori jūsu automašīnā vai mobilajā tālrunī, izmanto bināro skaitļu sistēmu visam, kam to izmantojat.