Mis on binaarkood ja kuidas see töötab?

Esmakordselt leiutas Gottfried Leibniz 17. sajandil, kahendarvusüsteemi hakati laialdaselt kasutama, kui arvutid nõudsid arvude esitamist mehaaniliste lülitite abil.

Mis on binaarne kood?

Binaarne on 2-aluseline arvusüsteem, mis esindab numbreid, kasutades ühtede ja nullide mustrit.

Varasematel arvutisüsteemidel olid mehaanilised lülitid, mis lülitusid sisse, et tähistada 1, ja välja lülitatud, et tähistada 0. Kasutades lüliteid järjestikku, võisid arvutid kujutada numbreid kasutades binaarkoodi . Kaasaegsed arvutid kasutavad endiselt kahendkoodi digitaalsete ühtede ja nullide kujul Protsessor ja RAM.

Digitaalne üks või null on lihtsalt elektriline signaal, mis on sisse või välja lülitatud riistvaraseadmes, näiteks protsessoris, mis suudab hoida ja arvutada miljoneid kahendnumbreid.

kuidas teha CFG-faili aknad 10

Binaarsed numbrid koosnevad kaheksast 'bitist' koosnevast seeriast, mida tuntakse kui 'baiti'. Bitt on üksik üks või null, mis moodustab 8-bitise kahendarvu. ASCII-koodide abil saab binaarnumbreid arvutimällu teabe salvestamiseks tõlkida ka tekstimärkideks.

geralt/pixabay

Kuidas binaararvud töötavad

Kahendarvu teisendamine kümnendarvuks on väga lihtne, kui arvestada, et arvutid kasutavad 2. baasi kahendsüsteemi. Iga kahendnumbri paigutus määrab selle kümnendkoha väärtuse. 8-bitise kahendarvu puhul arvutatakse väärtused järgmiselt:

Bitt 1: 2 astmeni 0 = 1Bitt 2: 2 astmeni 1 = 2Bitt 3: 2 astmeni 2 = 4Bitt 4: 2 astmeni 3 = 8Bitt 5: 2 astmeni 4 = 16Bitt 6: 2 astmeni 5 = 32Bitt 7: 2 astmeni 6 = 64Bitt 8: 2 astmeni 7 = 128

Liites kokku üksikud väärtused, kus bitil on üks, saate esitada mis tahes kümnendarvu vahemikus 0 kuni 255. Palju suuremaid numbreid saab esitada, kui lisada süsteemi rohkem bitte.

Kui arvutitel olid 16-bitised operatsioonisüsteemid, oli suurim individuaalne arv, mida CPU suutis arvutada, 65 535. 32-bitised operatsioonisüsteemid võiks töötada üksikute kümnendarvudega kuni 2 147 483 647. Kaasaegsed 64-bitise arhitektuuriga arvutisüsteemid suudavad töötada muljetavaldavalt suurte kümnendarvudega kuni 9 223 372 036 854 775 807!

Teabe esitamine ASCII-ga

Nüüd, kui mõistate, kuidas arvuti saab kasutada kahendarvusüsteemi kümnendarvudega töötamiseks, võite küsida, kuidas arvutid seda tekstiteabe salvestamiseks kasutavad.

See saavutatakse tänu millelegi, mida nimetatakse ASCII-koodiks.

The ASCII tabel koosneb 128 tekstist või erimärgist, millest igaühel on seotud kümnendväärtus. Kõik ASCII-toega rakendused (nt tekstitöötlusprogrammid) saavad lugeda või salvestada tekstiteavet arvutimällu ja sealt.

Mõned näited kahendarvudest, mis on teisendatud ASCII tekstiks, on järgmised:

linase piparmünt 18 tapeet

• 11011 = 27, mis on ESC-võti ASCII-s
• 110000 = 48, mis on ASCII-s 0
• 1000001 = 65, mis on ASCII-s A
• 1111111 = 127, mis on DEL-võti ASCII-s

Kui arvutid kasutavad tekstiteabe jaoks 2. baasi kahendkoodi, siis muude andmetüüpide jaoks kasutatakse muid binaarmatemaatika vorme. Näiteks base64 kasutatakse meediumite, näiteks piltide või videote, edastamiseks ja salvestamiseks.

Binaarkood ja teabe salvestamine

Kõik teie kirjutatud dokumendid, vaadatavad veebilehed ja isegi mängitavad videomängud on kõik võimalikud tänu kahendarvusüsteemile.

Binaarkood võimaldab arvutitel manipuleerida ja salvestada igat tüüpi teavet arvuti mällu ja mälust. Kõik arvutistatud, isegi teie autos või mobiiltelefonis olevad arvutid, kasutavad kahendarvusüsteemi kõige jaoks, mille jaoks seda kasutate.