Numrat binar: sistemi i numrave binar

Përmbajtje:

Numrat binar: sistemi i numrave binar
Numrat binar: sistemi i numrave binar
Anonim

Numrat binare janë numra nga sistemi i numrave binar që ka bazën 2. Ai zbatohet drejtpërdrejt në elektronikën dixhitale, që përdoret në shumicën e pajisjeve kompjuterike moderne, duke përfshirë kompjuterët, telefonat celularë dhe sensorë të ndryshëm. Mund të themi se të gjitha teknologjitë e kohës sonë janë ndërtuar mbi numra binarë.

numrat binare
numrat binare

Shkrimi i numrave

Çdo numër, pavarësisht sa i madh mund të jetë, shkruhet në sistemin binar duke përdorur dy karaktere: 0 dhe 1. Për shembull, numri 5 nga sistemi dhjetor i njohur në binar do të përfaqësohet si 101. Binar numrat mund të shënohen me parashtesën 0b ose ampersand (&), për shembull: &101. Në të gjitha sistemet e numrave, me përjashtim të dhjetorit, karakteret lexohen një nga një, domethënë, merren si shembull, lexohet 101 si "një zero një".

Transferimi nga një sistem në tjetrin

Programuesit që punojnë vazhdimisht me sistemin e numrave binar mund të konvertojnë një numër binar në dhjetor në lëvizje. Kjo me të vërtetë mund të bëhet pa asnjë formulë, veçanërisht nëse një person ka një ide se si funksionon pjesa më e vogël e "trurit" të kompjuterit - biti.

Numri zero do të thotë gjithashtu 0, dhe numri një në sistemin binardo të jetë gjithashtu një njësi, por çfarë të bëjmë më pas kur të kenë mbaruar numrat? Sistemi dhjetor do të "sugjeronte" në këtë rast të futet termi "dhjetë", dhe në sistemin binar do të quhej "dy".

numër binar në dhjetor
numër binar në dhjetor

Nëse 0 është &0 (ampersand është shënim binar), 1=&1, atëherë 2 do të shënohet si &10. Një treshe mund të shkruhet edhe me dy shifra, do të duket si &11, domethënë një dy dhe një njësi. Kombinimet e mundshme janë ezauruar dhe në sistemin dhjetor futen qindra në këtë fazë dhe në sistemin binar "katër". Katër është &100, pesë është &101, gjashtë është &110, shtatë është &111. Njësia tjetër më e madhe e numërimit është figura tetë.

Mund të vëreni një veçori: nëse në sistemin dhjetor shifrat shumëzohen me dhjetë (1, 10, 100, 1000, e kështu me radhë), atëherë në sistemin binar, përkatësisht, me dy: 2, 4, 8, 16, 32. Kjo korrespondon me madhësinë e kartave flash dhe pajisjeve të tjera ruajtëse të përdorura në kompjuterë dhe pajisje të tjera.

Çfarë është një kod binar

Numrat e përfaqësuar në sistemin binar quhen binar, por vlerat jonumerike (gërma dhe simbole) gjithashtu mund të përfaqësohen në këtë formë. Kështu, fjalët dhe tekstet mund të kodohen me numra, megjithëse nuk do të duken aq koncize, sepse do të duhen disa zero dhe një për të shkruar vetëm një shkronjë.

Por si arrijnë kompjuterët të lexojnë kaq shumë informacion? Në fakt, gjithçka është më e lehtë se sa duket. Njerëzit që janë mësuar me sistemin e numrave dhjetorë fillimisht përkthejnë binarnumrat në më të njohurit, dhe vetëm atëherë ata kryejnë çdo manipulim me ta, dhe baza e logjikës kompjuterike është fillimisht një sistem binar numrash. Në teknologji, një njësi korrespondon me një tension të lartë, dhe zero me një tension të ulët, ose ka tension për një njësi, por nuk ka fare tension për zero.

numri i kodit binar
numri i kodit binar

Numrat binarë në kulturë

Do të ishte gabim të supozohej se sistemi binar i numrave është meritë e matematikanëve modernë. Megjithëse numrat binarë janë themelorë në teknologjitë e kohës sonë, ato janë përdorur për një kohë shumë të gjatë dhe në pjesë të ndryshme të botës. Përdoret një vijë e gjatë (një) dhe një vijë e thyer (zero), që kodon tetë karaktere, që do të thotë tetë elementë: qielli, toka, bubullima, uji, malet, era, zjarri dhe një rezervuar (masa uji). Ky analog i numrave 3-bit u përshkrua në tekstin klasik të Librit të Ndryshimeve. Trigramet ishin 64 heksagramë (shifra 6-bit), rendi i të cilave në Librin e Ndryshimeve u rendit në përputhje me shifrat binare nga 0 në 63.

Ky urdhër u përpilua në shekullin e njëmbëdhjetë nga studiuesi kinez Shao Yong, megjithëse nuk ka asnjë provë që ai e kuptonte në të vërtetë sistemin binar në përgjithësi.

Në Indi, edhe para erës sonë, numrat binarë përdoreshin gjithashtu në bazën matematikore për të përshkruar poezinë, të përpiluar nga matematikani Pingala.

Shkrimi nodular inkas (quipu) konsiderohet prototipi i bazave të të dhënave moderne. Ishin ata që për herë të parë përdorën jo vetëm kodin binar të një numri, por edhe hyrjet jo-numerike në sistemin binar. Shkrimi me nyjë kipu është karakteristik jo vetëm i fillores dheçelësat shtesë, por edhe përdorimi i numrave pozicional, kodimi duke përdorur ngjyra dhe një sërë përsëritjesh të dhënash (cikle). Inkasit filluan një metodë të mbajtjes së kontabilitetit të quajtur hyrje e dyfishtë.

sistemi binar i numrave
sistemi binar i numrave

Programuesit e parë

Sistemi i numrave binar i bazuar në numrat 0 dhe 1 u përshkrua gjithashtu nga shkencëtari, fizikani dhe matematikani i famshëm, Gottfried Wilhelm Leibniz. Ai ishte i dhënë pas kulturës së lashtë kineze dhe, duke studiuar tekstet tradicionale të Librit të Ndryshimeve, vuri re korrespondencën e heksagrameve me numrat binar nga 0 në 111111. Ai admironte dëshmitë e arritjeve të tilla në filozofi dhe matematikë për atë kohë. Leibniz mund të quhet i pari nga programuesit dhe teoricienët e informacionit. Ishte ai që zbuloi se nëse shkruani grupe numrash binarë vertikalisht (njëri nën tjetrin), atëherë zero dhe njësh do të përsëriten rregullisht në kolonat vertikale të numrave që rezultojnë. Kjo e bëri atë të sugjeronte se mund të ekzistojnë ligje krejtësisht të reja matematikore.

Leibniz kuptoi gjithashtu se numrat binare janë optimale për përdorim në mekanikë, baza e të cilave duhet të jetë ndryshimi i cikleve pasive dhe aktive. Ishte shekulli i 17-të dhe ky shkencëtar i madh shpiku në letër një makinë kompjuterike që punonte në bazë të zbulimeve të tij të reja, por shpejt kuptoi se qytetërimi nuk kishte arritur ende një zhvillim të tillë teknologjik dhe në kohën e tij krijimi i një makine të tillë do të të jetë e pamundur.

Recommended: