binært system

Teknologi

2022

Vi forklarer, hvad det binære system er, hvordan det fungerer, dets applikationer og andre karakteristika. Også løste øvelser.

I det binære system er alle tal repræsenteret med to cifre.

Hvad er det binære system?

Det binære system eller dyadiske system er et grundlæggende nummereringssystem i edb og edb, hvor totaliteten af ​​tallene kan repræsenteres ved hjælp af tal sammensat af kombinationer af kun to cifre.

I tilfælde af binær kode er de anvendte cifre nuller og ettaller. Vi må ikke forveksle systemet med kode, da den første kunne fungere med cifre som a og b (siden logik er den samme), mens den anden fungerer specifikt med 1 og 0.

Den binære kode er grundlæggende for konstruktionen af computere som vi kender i dag, især fordi den tilpasser sig godt til tilstedeværelsen eller fraværet af spændinger elektrisk, hvilket giver anledning til en lidt fra Information: til stede eller fraværende, det vil sige henholdsvis 1 eller 0.

Binær kode blev dog ikke opfundet udelukkende til computerverdenen. Allerede i den østlige oldtid havde mange matematikere såsom hinduistiske Pingala (ca. III eller IV århundrede f.Kr.) foreslået det, hvilket i mange tilfælde faldt sammen med opfindelsen af ​​tallet 0.

Faktisk er orakelbøger som I Ching komponeret baseret på deres egen kode, og sorterer deres hexagrammer i serier svarende til 3 "stykker”. Senere beordrede den kinesiske filosof Shao Yong (1011-1077) dem efter en binær metode.

På sin side var det moderne binære system den tyske filosof Gottfried W. Leibniz (1646-1716) værk. Senere, i 1854, beskrev den britiske matematiker George Boole (1815-1864) den boolske algebra, som er fundamental i udviklingen af ​​det nuværende binære system i elektroniske kredsløb.

De første forsøg på at omsætte dette system i praksis var amerikanernes arbejde Claude Shannon (1916-2001) og George Stibitz (1904-1995) i 1937.

Hvordan fungerer det binære system?

Det binære system fungerer baseret på repræsentationen af ​​enhver information med to figurer. I binær kode er de 0 og 1, men de kunne godt være hvad som helst, så længe de er ens og repræsenterer det samme: en binær modsætning, såsom ja eller nej, op eller ned, til eller fra.

På denne måde tillader denne kode information at blive "skrevet" gennem lignende fysiske elementer: polariteten af ​​en magnetisk disk (positiv eller negativ), tilstedeværelse eller fravær af elektrisk spænding osv.

Derfor tillader det binære system et hvilket som helst bogstav eller decimalværdi at blive "oversat" til en binær sekvens, og det tillader endda aritmetiske og andre typer operationer.

For eksempel er bogstavet A i binær kode repræsenteret af 1010, mens tallet 1 er repræsenteret af 0001. I andre koder kan den samme information være repræsenteret binær som abab Y bbba, eller +*+* Y ***+, for eksempel.

Ifølge den binære kode vil ordet etcetera således blive repræsenteret således:

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

Karakteristika for det binære system

Værdierne af et binært system kan være hvad som helst, såsom til og fra.

Det binære system er karakteriseret ved følgende:

  • Den bruger to vilkårlige enheder (1 og 0 i tilfælde af binær kode) til at repræsentere specifik information gennem specifikke sekvenser af disse cifre. De skal altid være to, af fuldstændigt skelnelige og gensidigt udelukkende værdier (der kan ikke være 1 og 0 på samme tid).
  • Repræsenterer grundlaget for computer- og beregningssystemer, hvor en sekvens på otte stykker udgør en byte information, svarende til et bogstav, tal eller tegn.
  • Det gør det muligt at oversætte alle data udtrykt i decimal, hexadecimal eller oktal notation, blandt andre informationsnotationssystemer (ASCII, etc.).
  • Det tillader aflæsning af virkelige forhold og materialer, hvis fysiske tilstande kan være den ene eller den anden: magnetisk polaritet, spænding osv.

Anvendelser af det binære system

Det binære system tillader adskillige nuværende anvendelser, for eksempel:

  • Tidsplan for mikroprocessorer.
  • Kryptering af fortrolige oplysninger.
  • Overførsel af data fra et computersystem til et andet.
  • Protokoller computer digital kommunikation.

Løste problemer med binær kode

Gå fra decimalsystem til binært system:

23 = 10111

17 = 10001

20 = 10100

Gå fra binært system til decimalsystem:

1111 = 15

10110 = 22

10000 = 16

!-- GDPR -->