Ce este binar și cum funcționează?
Binarul este un sistem de reprezentare a numerelor folosind un model de unu și zero. Inventat pentru prima dată de Gottfried Leibniz în secolul al XVII-lea, sistemul de numere binare a devenit utilizat pe scară largă odată ce computerele necesitau o modalitate de a reprezenta numerele folosind comutatoare mecanice.
Ce este codul binar?
Primele sisteme informatice aveau comutatoare mecanice care se porneau pentru a reprezenta 1 și s-au oprit pentru a reprezenta 0. Folosind comutatoare în serie, computerele ar putea reprezenta numere folosind cod binar. Calculatoarele moderne încă folosesc cod binar sub formă de numere digitale și zerouri în interiorul CPU și RAM.
Unul digital sau zero este pur și simplu un semnal electric care este fie pornit, fie oprit în interiorul unui dispozitiv hardware, cum ar fi un procesor, care poate conține și calcula multe milioane de numere binare.
Numerele binare constau dintr-o serie de opt „biți”, care sunt cunoscuți ca „octet”. Un bit este unul sau zero care formează numărul binar de 8 biți. Folosind coduri ASCII, numerele binare pot fi, de asemenea, traduse în caractere text pentru stocarea informațiilor în memoria computerului.
Cum funcționează numerele binare
Conversia unui număr binar într-un număr zecimal este foarte simplă dacă ținem cont că computerele folosesc un sistem binar de bază 2. Amplasarea fiecărei cifre binare determină valoarea sa zecimală. Pentru un număr binar de 8 biți, valorile sunt calculate după cum urmează:
- Bit 1: 2 la puterea lui 0 = 1
- Bit 2: 2 la puterea lui 1 = 2
- Bit 3: 2 la puterea lui 2 = 4
- Bit 4: 2 la puterea lui 3 = 8
- Bit 5: 2 la puterea lui 4 = 16
- Bit 6:2 la puterea lui 5 = 32
- Bit 7: 2 la puterea lui 6 = 64
- Bit 8: 2 la puterea lui 7 = 128
Prin adunarea valorilor individuale unde bitul are unul, puteți reprezenta orice număr zecimal de la 0 la 255. Numerele mult mai mari pot fi reprezentate prin adăugarea mai multor biți la sistem.
Când computerele aveau sisteme de operare pe 16 biți, cel mai mare număr individual pe care îl putea calcula CPU-ul era 65.535. sisteme de operare pe 32 de biți ar putea funcționa cu numere zecimale individuale de până la 2.147.483.647. Sistemele de computer moderne cu arhitectură pe 64 de biți au capacitatea de a lucra cu numere zecimale care sunt impresionant de mari, până la 9.223.372.036.854.775.807!
Reprezentarea informațiilor cu ASCII
Acum că înțelegeți cum poate un computer să folosească sistemul de numere binar pentru a lucra cu numere zecimale, vă puteți întreba cum îl folosesc computerele pentru a stoca informații text.
Acest lucru se realizează datorită a ceva numit cod ASCII.
The Tabelul ASCII este format din 128 de text sau caractere speciale, fiecare având o valoare zecimală asociată. Toate aplicațiile compatibile cu ASCII (cum ar fi procesoarele de text) pot citi sau stoca informații text în și din memoria computerului.
Câteva exemple de numere binare convertite în text ASCII includ:
- 11011 = 27, care este cheia ESC în ASCII
- 110000 = 48, care este 0 în ASCII
- 1000001 = 65, care este A în ASCII
- 1111111 = 127, care este tasta DEL în ASCII
În timp ce codul binar de bază 2 este folosit de computere pentru informații text, alte forme de matematică binară sunt folosite pentru alte tipuri de date. De exemplu, baza64 este utilizat pentru transferul și stocarea media, cum ar fi imagini sau videoclipuri.
Cod binar și stocarea informațiilor
Toate documentele pe care le scrieți, paginile web pe care le vizualizați și chiar și jocurile video pe care le jucați sunt toate posibile datorită sistemului de numere binar.
Codul binar permite computerelor să manipuleze și să stocheze toate tipurile de informații în și din memoria computerului. Tot ce este computerizat, chiar și computerele din interiorul mașinii sau al telefonului mobil, folosesc sistemul de numere binare pentru tot ceea ce îl folosiți.