Какво е двоичен код и как работи?

Изобретена за първи път от Готфрид Лайбниц през 17 век, двоичната бройна система става широко използвана, след като компютрите изискват начин за представяне на числа с помощта на механични превключватели.

Какво е двоичен код?

Двоичната система е бройна система с основа 2, представяща числа, използвайки модел от единици и нули.

Ранните компютърни системи имаха механични превключватели, които се включваха, за да представят 1, и се изключваха, за да представят 0. Използвайки превключватели в серия, компютрите можеха да представят числа използвайки двоичен код . Съвременните компютри все още използват двоичен код под формата на цифрови единици и нули вътре процесор и RAM.

Цифровата единица или нула е просто електрически сигнал, който е включен или изключен в хардуерно устройство като процесор, което може да съхранява и изчислява много милиони двоични числа.

как проверявате съобщенията си в Instagram

Двоичните числа се състоят от поредица от осем „бита“, които са известни като „байт“. Битът е единична единица или нула, която съставлява 8-битовото двоично число. Използвайки ASCII кодове, двоичните числа могат също да бъдат преведени в текстови знаци за съхраняване на информация в компютърната памет.

geralt/pixabay

Как работят двоичните числа

Преобразуването на двоично число в десетично число е много лесно, като имате предвид, че компютрите използват двоична система с основа 2. Разположението на всяка двоична цифра определя нейната десетична стойност. За 8-битово двоично число стойностите се изчисляват, както следва:

Чрез събиране на отделни стойности, където битът има единица, можете да представите всяко десетично число от 0 до 255. Много по-големи числа могат да бъдат представени чрез добавяне на повече битове към системата.

Когато компютрите имаха 16-битови операционни системи, най-голямото индивидуално число, което процесорът можеше да изчисли, беше 65 535. 32-битови операционни системи може да работи с отделни десетични числа до 2,147,483,647. Съвременните компютърни системи с 64-битова архитектура имат способността да работят с десетични числа, които са впечатляващо големи, до 9 223 372 036 854 775 807!

Представяне на информация с ASCII

Сега, когато разбирате как компютърът може да използва двоичната бройна система, за да работи с десетични числа, може да се чудите как компютрите я използват, за да съхраняват текстова информация.

Това се постига благодарение на нещо, наречено ASCII код.

The ASCII таблица се състои от 128 текста или специални знака, всеки от които има свързана десетична стойност. Всички поддържащи ASCII приложения (като текстообработващи програми) могат да четат или съхраняват текстова информация към и от компютърната памет.

Някои примери за двоични числа, преобразувани в ASCII текст, включват:

11011 = 27, което е клавишът ESC в ASCII
110000 = 48, което е 0 в ASCII
1000001 = 65, което е A в ASCII
1111111 = 127, което е клавишът DEL в ASCII

Докато двоичният код на база 2 се използва от компютрите за текстова информация, други форми на двоична математика се използват за други типове данни. Например base64 се използва за прехвърляне и съхраняване на медии като изображения или видео.

материал инкогнито тъмна тема

Двоичен код и съхраняване на информация

Всички документи, които пишете, уеб страници, които разглеждате, и дори видеоигрите, които играете, са възможни благодарение на двоичната бройна система.

Двоичният код позволява на компютрите да манипулират и съхраняват всички видове информация към и от компютърната памет. Всичко компютъризирано, дори компютрите във вашата кола или мобилен телефон, използват двоичната бройна система за всичко, за което я използвате.

Как да четем двоични