бінарна система

Технологія

2022

Ми пояснюємо, що таке двійкова система, як вона працює, її застосування та інші характеристики. Також розв’язані вправи.

У двійковій системі всі числа представлені двома цифрами.

Що таке двійкова система?

Двійкова система або діадична система є основною системою нумерації в обчислення і обчислення, в якому сукупність чисел можна представити за допомогою фігур, що складаються з комбінацій лише двох цифр.

У випадку двійкового коду використовуються цифри нулі та одиниці. Ми не повинні плутати систему з код, оскільки перший міг оперувати такими цифрами, як a і b (оскільки логіка те саме), тоді як другий працює спеціально з 1 та 0.

Двійковий код є фундаментальним для побудови комп'ютери що ми знаємо сьогодні, особливо тому, що він добре пристосовується до наявності чи відсутності напруги електричні, що призводить до а біт від інформації: присутній або відсутній, тобто 1 або 0 відповідно.

Однак двійковий код не був винайдений виключно для комп’ютерного світу. Вже в східній античності багато математиків, наприклад індуїст Пінгала (бл. III або IV ст. до н. е.), запропонували його, що в багатьох випадках збігалося з винаходом числа 0.

Фактично, книги оракулів, такі як І Цзин, складаються на основі власного коду, впорядковуючи їх гексаграми в серії, еквівалентній 3"біти”. Пізніше китайський філософ Шао Юн (1011-1077) упорядкував їх за бінарним методом.

Зі свого боку, сучасна бінарна система була працею німецького філософа Готфріда В. Лейбніца (1646-1716). Пізніше, в 1854 році, британський математик Джордж Буль (1815-1864) детально описав булеву алгебру, основоположну для розвитку сучасної двійкової системи в електронних схемах.

Першими спробами втілити цю систему в життя були роботи американців Клода Шеннона (1916-2001) і Джорджа Стібіца (1904-1995) у 1937 році.

Як працює двійкова система?

Двійкова система працює на основі представлення будь-якої інформації двома фігурами. У двійковому коді це 0 і 1, але вони цілком можуть бути будь-якими, якщо вони однакові і представляють те саме: двійкова опозиція, наприклад, так чи ні, вгору чи вниз, увімкнено чи вимкнено.

Таким чином, цей код дозволяє «записувати» інформацію через подібні фізичні елементи: полярність магнітного диска (позитивна чи негативна), наявність чи відсутність електричної напруги тощо.

Таким чином, двійкова система дозволяє будь-яку літеру або десяткове значення «перекладати» в двійкову послідовність, і навіть дозволяє виконувати арифметичні та інші типи операцій.

Наприклад, літера А у двійковому коді представлена ​​1010, а цифра 1 представлена ​​як 0001. В інших кодах ця сама інформація може бути представлена ​​двійковою як абаб Ю bbba, або +*+* Ю ***+, наприклад.

Таким чином, відповідно до двійкового коду, слово etcetera буде представлено таким чином:

01100101 (e)
01110100 (т)
01100011 (c)
11000011 (e)
10101001 (´)
01110100 (т)
01100101 (e)
01110010 (р)
01100001 (a)

Характеристика бінарної системи

Значення двійкової системи можуть бути будь-якими, наприклад увімкнути та вимкнути.

Двійкова система характеризується наступним:

  • Він використовує будь-які дві одиниці (1 і 0 у випадку двійкового коду) для представлення конкретної інформації через певні послідовності цих цифр. Їх завжди повинно бути два, абсолютно відмінних і взаємовиключних значень (не може бути 1 і 0 одночасно).
  • Являє собою основу комп'ютерних і обчислювальних систем, в яких послідовність з восьми біти становить а байт інформації, що відповідає літері, цифрі або символу.
  • Він дозволяє перекладати будь-які дані, виражені в десятковій, шістнадцятковій або вісімковій системі позначення, серед інших систем позначення інформації (ASCII, тощо).
  • Він дозволяє зчитувати реальні умови та матеріали, агрегатні стани яких можуть бути тими чи іншими: магнітна полярність, напруга тощо.

Застосування двійкової системи

Двійкова система дозволяє численним поточним використанням, наприклад:

  • Розклад мікропроцесори.
  • Шифрування конфіденційної інформації.
  • Передача даних з однієї комп’ютерної системи в іншу.
  • протоколи комп'ютерний цифровий зв'язок.

Розв’язуються задачі двійкового коду

Перейти від десяткової системи до двійкової системи:

23 = 10111

17 = 10001

20 = 10100

Перейти від двійкової системи до десяткової системи:

1111 = 15

10110 = 22

10000 = 16

!-- GDPR -->