Mi az a bináris kód és hogyan működik?

A bináris számrendszert először Gottfried Leibniz találta fel a 17. században, és széles körben elterjedtté vált, miután a számítógépeknek szükségük volt arra, hogy a számokat mechanikus kapcsolókkal ábrázolják.

Mi az a bináris kód?

A bináris egy 2-es alapszámrendszer, amely egyesek és nullák mintázatával reprezentálja a számokat.

A korai számítógépes rendszerekben olyan mechanikus kapcsolók voltak, amelyek bekapcsolva 1-et jelentettek, és kikapcsolva a 0-t. Soros kapcsolók használatával a számítógépek számokat tudtak ábrázolni bináris kód használatával . A modern számítógépek még mindig bináris kódot használnak digitális egyesek és nullák formájában CPU és RAM.

A digitális egy vagy nulla egyszerűen egy elektromos jel, amely be- vagy kikapcsolva van egy hardvereszközben, például egy CPU-ban, amely sok millió bináris számot képes tárolni és kiszámítani.

hogyan adhatunk hozzá egy névjegyet a gmail-be

A bináris számok nyolc „bit” sorozatból állnak, amelyeket „byte”-ként ismerünk. A bit egy egyes vagy nulla, amely a 8 bites bináris számot alkotja. ASCII kódok használatával a bináris számok szöveges karakterekké is lefordíthatók, hogy információkat tároljanak a számítógép memóriájában.

geralt/pixabay

Hogyan működnek a bináris számok

Egy bináris szám decimális számmá konvertálása nagyon egyszerű, ha figyelembe vesszük, hogy a számítógépek 2-es bináris rendszert használnak. Az egyes bináris számjegyek elhelyezése határozza meg a decimális értékét. Egy 8 bites bináris szám esetén az értékeket a következőképpen számítjuk ki:

1. bit: 2 0 = 1 hatványára2. bit: 2 1 = 2 hatványához3. bit: 2 2 = 4 hatványához4. bit: 2 3 = 8 hatványához5. bit: 2 4 = 16 hatványához6. bit: 2 5 = 32 hatványára7. bit: 2 6 = 64 hatványához8. bit: 2 7 = 128 hatványához

Az egyes értékek összeadásával, ahol a bitnek egy van, bármilyen decimális számot ábrázolhat 0 és 255 között. Sokkal nagyobb számok ábrázolhatók, ha több bitet adunk a rendszerhez.

Amikor a számítógépek 16 bites operációs rendszerrel rendelkeztek, a CPU által kiszámítható legnagyobb egyedi szám 65 535 volt. 32 bites operációs rendszerek akár 2 147 483 647 egyedi decimális számokkal is működhet. A 64 bites architektúrájú modern számítógépes rendszerek képesek lenyűgözően nagy decimális számokkal dolgozni, akár 9 223 372 036 854 775 807-ig!

Információk megjelenítése ASCII-vel

Most, hogy megértette, hogyan használhatja a számítógép a bináris számrendszert decimális számokkal való munkavégzéshez, felmerülhet a kérdés, hogyan használják a számítógépek szöveges információk tárolására.

Ez az úgynevezett ASCII kódnak köszönhető.

A ASCII tábla 128 szövegből vagy speciális karakterből áll, amelyek mindegyikéhez egy decimális érték tartozik. Minden ASCII-kompatibilis alkalmazás (például szövegszerkesztő) képes szöveges információkat olvasni vagy tárolni a számítógép memóriájában, illetve onnan.

Néhány példa az ASCII szöveggé konvertált bináris számokra:

• 11011 = 27, ami az ESC kulcs az ASCII-ben
• 110000 = 48, ami 0 az ASCII-ben
• 1000001 = 65, ami ASCII-ben A
• 1111111 = 127, ami a DEL kulcs az ASCII-ben

Míg a számítógépek a 2. bázisú bináris kódot használják szöveges információkhoz, a bináris matematika más formáit használják más adattípusokhoz. Például a base64 adathordozók, például képek vagy videók átvitelére és tárolására szolgál.

Bináris kód és információ tárolása

A bináris számrendszernek köszönhetően az összes írt dokumentum, megtekintett weboldal és még a videojátékok is lehetővé válnak.

nyelvi sáv ablakai 10

A bináris kód lehetővé teszi a számítógépek számára, hogy minden típusú információt kezeljenek és tároljanak a számítógép memóriájába és a memóriából. Minden számítógépesített, még az autóban vagy a mobiltelefonban lévő számítógépek is a bináris számrendszert használják mindenre, amire használja.