Co je binární kód a jak funguje?

Binární číselný systém, který poprvé vynalezl Gottfried Leibniz v 17. století, se stal široce používaným, jakmile počítače vyžadovaly způsob, jak reprezentovat čísla pomocí mechanických spínačů.

Co je binární kód?

Binární je číselný systém se základem 2 reprezentující čísla pomocí vzoru jedniček a nul.

Dřívější počítačové systémy měly mechanické spínače, které se zapnuly, aby reprezentovaly 1, a vypnuly, aby reprezentovaly 0. Použitím spínačů v sérii mohly počítače reprezentovat čísla pomocí binárního kódu . Moderní počítače stále používají binární kód ve formě digitálních jedniček a nul uvnitř procesor a RAM.

Digitální jednička nebo nula je jednoduše elektrický signál, který je buď zapnutý, nebo vypnutý uvnitř hardwarového zařízení, jako je CPU, které může pojmout a vypočítat mnoho milionů binárních čísel.

Binární čísla se skládají ze série osmi „bitů“, které jsou známé jako „bajt“. Bit je jedna nebo nula, která tvoří 8bitové binární číslo. Pomocí kódů ASCII lze také binární čísla převést na textové znaky pro ukládání informací do paměti počítače.

geralt/pixabay

Windows 7 aero téma pro Windows 10

Jak fungují binární čísla

Převod binárního čísla na desítkové číslo je velmi jednoduchý, když uvážíte, že počítače používají binární systém se základní 2. Umístění každé binární číslice určuje její desítkovou hodnotu. Pro 8bitové binární číslo se hodnoty vypočítají takto:

Bit 1: 2 na mocninu 0 = 1Bit 2: 2 na mocninu 1 = 2Bit 3: 2 na mocninu 2 = 4Bit 4: 2 na mocninu 3 = 8Bit 5: 2 na mocninu 4 = 16Bit 6: 2 na mocninu 5 = 32Bit 7: 2 na mocninu 6 = 64Bit 8: 2 na mocninu 7 = 128

Sečtením jednotlivých hodnot, kde má bit jedničku, můžete reprezentovat libovolné dekadické číslo od 0 do 255. Mnohem větší čísla lze reprezentovat přidáním více bitů do systému.

Když měly počítače 16bitové operační systémy, největší individuální číslo, které mohl CPU vypočítat, bylo 65 535. 32bitové operační systémy mohl pracovat s jednotlivými desetinnými čísly velkými až 2 147 483 647. Moderní počítačové systémy s 64bitovou architekturou mají schopnost pracovat s desetinnými čísly, která jsou působivě velká, až 9 223 372 036 854 775 807!

Reprezentace informací pomocí ASCII

Nyní, když jste pochopili, jak může počítač používat binární číselnou soustavu pro práci s desetinnými čísly, možná se divíte, jak ji počítače používají k ukládání textových informací.

jak udělat sedlo v minecraft

Toho je dosaženo díky něčemu, čemu se říká ASCII kód.

The ASCII tabulka sestává ze 128 textu nebo speciálních znaků, z nichž každý má přiřazenou desetinnou hodnotu. Všechny aplikace podporující ASCII (jako textové procesory) mohou číst nebo ukládat textové informace do az paměti počítače.

Některé příklady binárních čísel převedených na text ASCII zahrnují:

• 11011 = 27, což je klíč ESC v ASCII
• 110000 = 48, což je 0 v ASCII
• 1000001 = 65, což je A v ASCII
• 1111111 = 127, což je klíč DEL v ASCII

Zatímco binární kód základu 2 používají počítače pro textové informace, pro jiné datové typy se používají jiné formy binární matematiky. Base64 se například používá pro přenos a ukládání médií, jako jsou obrázky nebo video.

Binární kód a ukládání informací

Všechny dokumenty, které píšete, webové stránky, které si prohlížíte, a dokonce i videohry, které hrajete, to vše je možné díky systému binárních čísel.

Binární kód umožňuje počítačům manipulovat a ukládat všechny typy informací do az paměti počítače. Vše, co je řízeno počítačem, dokonce i počítače v autě nebo mobilním telefonu, využívá systém binárních čísel pro vše, k čemu je používáte.