Čo je binárny kód a ako funguje?

Binárny číselný systém, ktorý prvýkrát vynašiel Gottfried Leibniz v 17. storočí, sa stal široko používaným, keď počítače potrebovali spôsob reprezentácie čísel pomocou mechanických spínačov.

Čo je binárny kód?

Binárny je číselný systém so základom 2 reprezentujúci čísla pomocou vzoru jednotiek a núl.

Prvé počítačové systémy mali mechanické spínače, ktoré sa zapínali, aby reprezentovali 1, a vypínali, aby reprezentovali 0. Použitím prepínačov v sérii mohli počítače reprezentovať čísla pomocou binárneho kódu . Moderné počítače stále používajú binárny kód vo forme digitálnych jednotiek a núl vo vnútri CPU a RAM.

Digitálna jednotka alebo nula je jednoducho elektrický signál, ktorý je buď zapnutý alebo vypnutý vo vnútri hardvérového zariadenia, ako je napríklad CPU, ktoré môže obsahovať a vypočítať mnoho miliónov binárnych čísel.

csgo ako zmeniť stranu pištole

Binárne čísla pozostávajú zo série ôsmich „bitov“, ktoré sú známe ako „bajty“. Bit je jedna alebo nula, ktorá tvorí 8-bitové binárne číslo. Pomocou ASCII kódov možno binárne čísla preložiť aj na textové znaky na ukladanie informácií do pamäte počítača.

geralt/pixabay

Ako fungujú binárne čísla

Prevod binárneho čísla na desiatkové číslo je veľmi jednoduchý, ak vezmete do úvahy, že počítače používajú binárny systém so základnou 2. Umiestnenie každej binárnej číslice určuje jej desatinnú hodnotu. Pre 8-bitové binárne číslo sa hodnoty vypočítajú takto:

Bit 1: 2 na mocninu 0 = 1Bit 2: 2 na mocninu 1 = 2Bit 3: 2 na mocninu 2 = 4Bit 4: 2 na mocninu 3 = 8Bit 5: 2 na mocninu 4 = 16Bit 6: 2 na mocninu 5 = 32Bit 7: 2 na mocninu 6 = 64Bit 8: 2 na mocninu 7 = 128

Sčítaním jednotlivých hodnôt, kde má bit jednotku, môžete reprezentovať ľubovoľné desatinné číslo od 0 do 255. Oveľa väčšie čísla je možné reprezentovať pridaním viacerých bitov do systému.

Keď mali počítače 16-bitové operačné systémy, najväčšie individuálne číslo, ktoré CPU dokázal vypočítať, bolo 65 535. 32-bitové operačné systémy mohol pracovať s jednotlivými desatinnými číslami veľkými až 2 147 483 647. Moderné počítačové systémy so 64-bitovou architektúrou majú schopnosť pracovať s desatinnými číslami, ktoré sú pôsobivo veľké, až 9 223 372 036 854 775 807!

Reprezentácia informácií pomocou ASCII

Teraz, keď ste pochopili, ako môže počítač používať binárny číselný systém na prácu s desatinnými číslami, možno vás zaujíma, ako ho počítače používajú na ukladanie textových informácií.

To je dosiahnuté vďaka niečomu, čo sa nazýva ASCII kód.

The ASCII tabuľka pozostáva zo 128 textu alebo špeciálnych znakov, z ktorých každý má priradenú desatinnú hodnotu. Všetky aplikácie podporujúce ASCII (ako textové procesory) môžu čítať alebo ukladať textové informácie do az pamäte počítača.

Niektoré príklady binárnych čísel prevedených na text ASCII zahŕňajú:

• 11011 = 27, čo je kľúč ESC v ASCII
• 110000 = 48, čo je 0 v ASCII
• 1000001 = 65, čo je A v ASCII
• 1111111 = 127, čo je kľúč DEL v ASCII

Zatiaľ čo binárny kód základu 2 používajú počítače na textové informácie, iné formy binárnej matematiky sa používajú na iné typy údajov. Base64 sa napríklad používa na prenos a ukladanie médií, ako sú obrázky alebo video.

ako sa robí betón v minecraft

Binárny kód a ukladanie informácií

Všetky dokumenty, ktoré píšete, webové stránky, ktoré si prezeráte, a dokonca aj videohry, ktoré hráte, sú možné vďaka systému binárnych čísel.

Binárny kód umožňuje počítačom manipulovať a ukladať všetky typy informácií do a z pamäte počítača. Všetko, čo je vybavené počítačom, dokonca aj počítače vo vašom aute alebo mobilnom telefóne, využívajú systém binárnych čísel na všetko, na čo ho používate.