binaarsüsteem

Tehnoloogia

2022

Selgitame, mis on kahendsüsteem, kuidas see töötab, selle rakendused ja muud omadused. Samuti lahendatud harjutused.

Kahendsüsteemis tähistatakse kõiki numbreid kahekohalise numbriga.

Mis on kahendsüsteem?

Kahendsüsteem või düaadisüsteem on põhiline nummerdamissüsteem andmetöötlus ja andmetöötlus, milles arvude kogusummat saab esitada ainult kahekohalistest kombinatsioonidest koosnevate arvude abil.

Binaarkoodi puhul kasutatakse nulle ja ühtesid. Me ei tohi süsteemi segamini ajada kood, kuna esimene võiks töötada selliste numbritega nagu a ja b (alates loogika on sama), samas kui teine ​​töötab konkreetselt 1 ja 0-ga.

Binaarkood on koodi koostamisel põhiline arvutid mida me tänapäeval teame, eriti kuna see kohandub hästi selle olemasolu või puudumisega pinged elektriline, tekitades seega a natuke alates teavet: olemas või puudub, st vastavalt 1 või 0.

Kuid binaarkoodi ei leiutatud ainult arvutimaailma jaoks. Juba Ida antiikajal olid paljud matemaatikud, nagu hinduistide pingala (umbes III või IV sajand eKr), välja pakkunud selle, mis langes paljudel juhtudel kokku arvu 0 leiutamisega.

Tegelikult on oraakliraamatud, nagu I Ching, koostatud nende enda koodi põhjal, järjestades nende heksagrammid seeriatena, mis vastavad 3 "bitti”. Hiljem tellis Hiina filosoof Shao Yong (1011-1077) need binaarse meetodi järgi.

Kaasaegne binaarsüsteem oli omalt poolt saksa filosoofi Gottfried W. Leibnizi (1646-1716) looming. Hiljem, 1854. aastal, kirjeldas Briti matemaatik George Boole (1815-1864) Boole'i ​​algebrat, mis on praeguse elektrooniliste vooluahelate binaarsüsteemi väljatöötamise aluseks.

Esimesed katsed seda süsteemi ellu viia olid ameeriklaste Claude Shannoni (1916–2001) ja George Stibitzi (1904–1995) tööd 1937. aastal.

Kuidas binaarsüsteem töötab?

Binaarsüsteem töötab mis tahes teabe esitamisel kahe numbriga. Kahendkoodis on need 0 ja 1, kuid need võivad olla ükskõik millised, kui nad on samad ja esindavad sama asja: binaarne vastandus, näiteks jah või ei, üles või alla, sisse või välja.

Sel viisil võimaldab see kood teavet "kirjutada" sarnaste füüsiliste elementide kaudu: magnetketta polaarsus (positiivne või negatiivne), elektripinge olemasolu või puudumine jne.

Seetõttu võimaldab kahendsüsteem iga tähe või kümnendväärtuse "tõlkida" kahendjadaks ning see võimaldab isegi aritmeetilisi ja muud tüüpi tehteid.

Näiteks tähte A kahendkoodis tähistab 1010, numbrit 1 aga 0001. Teistes koodides võib sama teavet esitada kahendkoodina abab Y bbba, või +*+* Y ***+, näiteks.

Seega, vastavalt kahendkoodile, oleks sõna jne esindatud järgmiselt:

01100101 (e)
01110100 (t)
01100011 (c)
11000011 (e)
10101001 (´)
01110100 (t)
01100101 (e)
01110010 (r)
01100001 (a)

Kahendsüsteemi omadused

Binaarsüsteemi väärtused võivad olla mis tahes, näiteks sisse ja välja lülitatud.

Binaarsüsteemi iseloomustavad järgmised omadused:

  • See kasutab mis tahes kahte ühikut (binaarkoodi puhul 1 ja 0), et esitada konkreetset teavet nende numbrite konkreetsete jadade kaudu. Neid peab alati olema kaks, täiesti eristatavate ja üksteist välistavate väärtustega (üheaegselt ei saa olla 1 ja 0).
  • Esindab arvuti ja arvutussüsteemide alust, milles jada kaheksa bitti moodustab a bait tähele, numbrile või märgile vastava teabe.
  • See võimaldab tõlkida mis tahes andmeid, mis on väljendatud kümnend-, kuueteistkümnend- või kaheksandsüsteemis, teiste teabe tähistussüsteemide hulgas (ASCII, jne.).
  • See võimaldab lugeda reaalseid tingimusi ja materjale, mille füüsikalised olekud võivad olla ühed või teised: magnetiline polaarsus, pinge jne.

Kahendsüsteemi rakendused

Binaarsüsteem võimaldab paljusid praeguseid kasutusviise, näiteks:

  • ajakava mikroprotsessorid.
  • Konfidentsiaalse teabe krüpteerimine.
  • Andmete ülekandmine ühest arvutisüsteemist teise.
  • Protokollid arvuti digitaalne side.

Lahendatud binaarkoodi probleemid

Kümnendsüsteemist kahendsüsteemi juurde liikumine:

23 = 10111

17 = 10001

20 = 10100

Liikuge kahendsüsteemilt kümnendsüsteemile:

1111 = 15

10110 = 22

10000 = 16

!-- GDPR -->