08. 06.2018

Blog Dmitrija Vassijarova.

Binarni kod- gdje i kako se primjenjuje?

Danas mi je posebno drago upoznati vas, dragi moji čitatelji, jer se osjećam kao učiteljica koja već na prvom satu počinje upoznavati razred sa slovima i brojevima. A budući da živimo u miru digitalne tehnologije onda ću vam reći što je temeljna binarnost.

Počnimo s terminologijom i saznajmo što znači binarnost. Radi pojašnjenja, vratimo se na naš uobičajeni račun koji se zove "decimalni". Odnosno, koristimo 10 znamenki koje omogućuju praktičan rad različite brojeve i voditi odgovarajuću evidenciju. Slijedeći ovu logiku, binarni sustav koristi samo dva znaka. U našem slučaju, to je samo "0" (nula) i "1" jedan. I ovdje vas želim upozoriti da bi hipotetski na njihovom mjestu mogli biti drugi legenda, ali upravo takve vrijednosti, koje označavaju odsutnost (0, prazan) i prisutnost signala (1 ili "štap"), pomoći će nam u daljnjem razumijevanju strukture binarnog koda.

Zašto mi treba binarno?

Prije pojave računala, raznih automatski sustavi, čiji se princip temelji na primanju signala. Senzor se aktivira, krug se zatvara i uključuje određeni uređaj... Nema struje u signalnom krugu - nema aktiviranja. Upravo su elektronički uređaji napredovali u obradi informacija predstavljenih prisutnošću ili odsutnošću napona u krugu.

Njihovo daljnje kompliciranje dovelo je do pojave prvih procesora, koji su također odradili svoj posao, obrađujući već signal koji se sastoji od impulsa koji se izmjenjuju na određeni način. Nećemo sada ulaziti u detalje programa, ali za nas je važno sljedeće: pokazalo se da elektronički uređaji mogu razlikovati zadani slijed dolaznih signala. Naravno, moguće je opisati uvjetnu kombinaciju ovako: “postoji signal”; "nema signala"; “Postoji signal”; "Postoji signal." Možete čak i pojednostaviti oznaku: "je"; "Ne"; "tamo je"; "tamo je".

Ali puno je lakše označiti prisutnost signala jednom "1", a njegovu odsutnost - nulom "0". Zatim, umjesto svega ovoga, možemo koristiti jednostavnu i sažetu binarnu datoteku: 1011.

Naravno, tehnologija procesora je iskoračila i sada čipovi mogu percipirati ne samo niz signala, već i čitave snimljene programe. određene ekipe sastavljeno od pojedinačni likovi... Ali za njihovo snimanje koristi se isti binarni kod, koji se sastoji od nula i jedinica, što odgovara prisutnosti ili odsutnosti signala. Je li on ili nije, nema razlike. Za čip, bilo koja od ovih opcija je jedna informacija koja se naziva "bit" (bit je službena mjerna jedinica).

Konvencionalno, znak se može kodirati kao niz od nekoliko znakova. Samo četiri varijante mogu se opisati s dva signala (ili njihovim odsutnošću): 00; 01; 10; 11. Ova metoda kodiranja naziva se dvobitna. Ali može biti:

• četverobitni (kao u primjeru za odlomak iznad 1011) omogućuje vam pisanje 2 ^ 4 = 16 kombinacija znakova;
• osmobitni (na primjer: 0101 0011; 0111 0001). Svojedobno je predstavljao najveći interes za programiranje jer je pokrivalo 2 ^ 8 = 256 vrijednosti. To je omogućilo opisivanje svih decimalnih znamenki, latinične abecede i posebnih znakova;
• šesnaest bita (1100 1001 0110 1010) i više. Ali ploče s takvom duljinom već su za moderne više teške zadatke. Moderni procesori koristiti 32-bitnu i 64-bitnu arhitekturu;

Iskreno govoreći, ujedinjeni službena verzija ne, dogodilo se da je kombinacija od osam znakova postala standardna mjera pohranjenih informacija, nazvana "bajt". To bi se čak moglo primijeniti na jedno slovo napisano u 8-bitnom binarnom kodu. Dakle, dragi moji prijatelji, zapamtite (ako netko nije znao):

8 bita = 1 bajt.

Dakle, prihvaćeno je. Iako se znak napisan kao 2-bitna ili 32-bitna vrijednost također nominalno može nazvati bajtom. Inače, zahvaljujući binarnom kodu možemo procijeniti volumen datoteka mjeren u bajtovima te brzinu prijenosa informacija i interneta (bitova u sekundi).

Binarno kodiranje u akciji

Kako bi se standardiziralo snimanje informacija za računala, razvijeno je nekoliko sustava kodiranja, od kojih je jedan ASCII, baziran na 8-bitnom zapisu, postao široko rasprostranjen. Vrijednosti u njemu raspoređene su na poseban način:

• prvi 31 znak su kontrolni znakovi (od 00000000 do 00011111). Služi za servisne naredbe, izlaz na pisač ili ekran, zvučni signali oblikovanje teksta;
• sljedeći od 32 do 127 (00100000 - 01111111) latinica i pomoćni simboli i interpunkcijski znakovi;
• ostatak, do 255. (10000000 - 11111111) - alternativni dio tablice za posebne zadatke i prikaz nacionalnih abeceda;

Dekodiranje vrijednosti u njemu prikazano je u tablici.

Ako mislite da su "0" i "1" smješteni u kaotičnom redu, onda ste duboko u zabludi. Koristeći bilo koji broj kao primjer, pokazat ću vam uzorak i naučiti vas kako čitati brojeve napisane u binarnom kodu. Ali za to ćemo prihvatiti neke konvencije:

• bajt od 8 znakova čitat će se s desna na lijevo;
• ako u običnim brojevima koristimo znamenke jedinica, desetica, stotina, onda ovdje (čitajući u obrnuti redoslijed) za svaki bit su prikazane različite moći "dvojke": 256-124-64-32-16-8-4-2-1;
• sada gledamo binarni kod broja, na primjer 00011011. Gdje postoji signal "1" na odgovarajućem mjestu, uzimamo vrijednosti ovog bita i zbrajamo ih na uobičajen način... Prema tome: 0 + 0 + 0 + 32 + 16 + 0 + 2 + 1 = 51. Točno ovu metodu možete provjeriti gledajući tablicu kodova.

Sada, moji znatiželjni prijatelji, ne samo da znate što je binarni kod, već znate i kako transformirati informacije koje su njime šifrirane.

Jezik razumljiv modernoj tehnologiji

Naravno, algoritam za čitanje binarnog koda procesorskim uređajima puno je kompliciraniji. Ali s druge strane, možete ga koristiti da napišete što god želite:

• tekstualne informacije s opcijama oblikovanja;
• brojevi i sve operacije s njima;
• grafičke i video slike;
• zvukove, uključujući i one koji nadilaze granice naše čujnosti;

Osim toga, zbog jednostavnosti „prezentacije“ moguće je različiti putevi snimanje binarnih informacija: HDD diskovi;

Dopunjuje prednosti binarno kodiranje praktički neograničene mogućnosti za prijenos informacija na bilo koju udaljenost. Ovo je način komunikacije koji se koristi sa svemirski brodovi i umjetni sateliti.

Dakle, danas je binarni brojevni sustav jezik koji je razumljiv većini nas. elektronički uređaji... I što je najzanimljivije, za to još nije predviđena druga alternativa.

Mislim da će vam informacije koje sam iznio za početak biti sasvim dovoljne. A onda, ako se ukaže takva potreba, svatko se može udubiti samostalni studij ova tema. Pozdravit ću se i nakon kratke pauze pripremit ću se za tebe novi članak moj blog na neku zanimljivu temu.

Bolje da mi to sam kažeš ;)

Vidimo se uskoro.

Svi znaju da računala mogu izvoditi izračune velike grupe podaci velikom brzinom. Ali ne znaju svi da te radnje ovise o samo dva uvjeta: postoji li struja i koji napon.

Kako računalo uspijeva obraditi tako raznolike informacije?
Tajna leži u binarnom sustavu. Svi podaci idu u računalo, predstavljeni u obliku jedinica i nula, od kojih svaka odgovara jednom stanju električne žice: jedinicama - visoki napon, nuli - niskim, ili jedinicama - prisutnost napona, nuli - njegovom odsutnost. Pretvaranje podataka u nule i jedinice naziva se binarna konverzija, a konačna oznaka je binarni kod.
U decimalnom zapisu na temelju decimalnog brojevnog sustava koji se koristi u Svakidašnjica, brojčana vrijednost predstavlja deset znamenki od 0 do 9, a svako mjesto u broju ima deset puta veću vrijednost od mjesta desno od njega. Za predstavljanje broja većeg od devet u decimalnom sustavu, nula se stavlja na njegovo mjesto, a jedan se stavlja na sljedeće, vrijednije mjesto s lijeve strane. Isto tako, u binarnom sistemu, gdje se koriste samo dvije znamenke, 0 i 1, svaki razmak je dvostruko vrijedniji od prostora desno od njega. Dakle, u binarnom kodu, samo nula i jedan mogu biti predstavljeni kao pojedinačni brojevi, a svaki broj veći od jedan zahtijeva dva razmaka. Nakon nule i jedan, sljedeća tri binarna broja su 10 (čitaj jedan-nula) i 11 (čitaj jedan-jedan) i 100 (čitaj jedan-nula-nula). Binarno 100 je ekvivalentno 4 decimale. Ostali BCD ekvivalenti prikazani su u gornjoj tablici s desne strane.
Bilo koji broj se može izraziti u binarnom kodu, samo zauzima više prostora nego u decimalnom zapisu. U binarnom sustavu možete napisati i abecedu, ako zadate određenu binarni broj.

Dvije znamenke za četiri mjesta
16 kombinacija može se napraviti pomoću tamnih i svijetlih kuglica, kombinirajući ih u setove od četiri. Ako se tamne kuglice uzmu kao nule, a svijetle kao jedinice, tada će se 16 setova pokazati kao binarni kod od 16 jedinica, brojčana vrijednost koji se kreće od nula do pet (vidi gornju tablicu na stranici 27). Čak i s dvije vrste kuglica u binarnom sustavu, možete izgraditi beskonačan broj kombinacija jednostavnim povećanjem broja loptica u svakoj skupini - ili broja mjesta u brojevima.

Bitovi i bajtovi

Najmanja jedinica u računalna obrada, bit je jedinica podataka koja može imati jedan od dva moguća uvjeta. Na primjer, svaka od jedinica i nula (desno) znači 1 bit. Otkucaj se može predstaviti na druge načine: prisutnost ili odsutnost električna struja, rupa i njezina odsutnost, smjer magnetizacije desno ili lijevo. Osam bitova čini bajt. 256 mogućih bajtova može predstavljati 256 znakova i simbola. Mnoga računala obrađuju bajt podataka u isto vrijeme.

Binarna konverzija. Četveroznamenkasti binarni kod može predstavljati decimalne brojeve od 0 do 15.

Tablice kodova

Kada se binarni kod koristi za označavanje slova abecede ili interpunkcijskih znakova, tablice kodova, koji označavaju koji kod odgovara kojem znaku. Sastavljeno je nekoliko takvih kodova. Većina računala sadrži sedmeroznamenkasti kod koji se zove ASCII ili američki standardni kod za razmjena informacija... Tablica s desne strane pokazuje ASCII kodovi za englesku abecedu. Drugi kodovi ciljaju na tisuće simbola i abeceda iz drugih jezika u svijetu.

Dio tablice ASCII kodova

Budući da je najjednostavniji i ispunjava zahtjeve:

• Što manje vrijednosti postoji u sustavu, to je lakša za proizvodnju pojedinačni elementi radeći s tim vrijednostima. Konkretno, dvije znamenke binarnog brojevnog sustava mogu se lako predstaviti mnogima fizičke pojave: struja - nema struje, indukcija magnetsko polje više od granične vrijednosti ili ne, itd.
• Što je element manji broj stanja, to je veća otpornost na buku i brže može raditi. Na primjer, da biste kodirali tri stanja kroz veličinu indukcije magnetskog polja, morat ćete unijeti dvije granične vrijednosti, koje neće pridonijeti otpornosti na buku i pouzdanosti pohrane informacija.
• Binarna aritmetika je prilično jednostavna. Tablice zbrajanja i množenja, osnovne operacije s brojevima, jednostavne su.
• Uređaj se može koristiti logičke algebre za izvršenje bitne operacije preko brojeva.

Linkovi

• Online kalkulator za pretvaranje brojeva iz jednog brojevnog sustava u drugi

Zaklada Wikimedia. 2010.

Pogledajte što je "Binarni kod" u drugim rječnicima:

2 se ugrize Gray kod 00 01 11 10 3 ugrizla Gray kod 000 001 011 010 110 111 101 100 4 ugrizla Gray kod 0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000 binarni kod nekoliko sustav u kojem dva susjedna vrijednosti ... ... Wikipedia

Šifra signalne točke (SPC) signalni sustav 7 (SS7, OKS 7) je jedinstven (in kućnu mrežu) adresa čvora koja se koristi na trećoj razini MTP-a (usmjeravanje) u telekomunikacijskim SS7 mrežama za identifikaciju ... Wikipedia

U matematici, broj koji nije djeljiv ni s jednim kvadratom osim s 1. Na primjer, 10 je bez kvadrata, ali 18 nije, jer je 18 djeljivo s 9 = 32. Početak niza brojeva bez kvadrata je: 1, 2 , 3, 5, 6, 7, ... ... Wikipedia

Da biste poboljšali ovaj članak, je li poželjno?: Wikifirajte članak. Redizajnirajte dizajn u skladu s pravilima za pisanje članaka. Ispravite članak prema stilskim pravilima Wikipedije ... Wikipedia

Ovaj izraz ima druga značenja, vidi Python (višeznačna odrednica). Razred jezika Python: mu… Wikipedia

U užem smislu riječi, izraz trenutno znači "Pokušaj sigurnosnog sustava" i više teži značenju sljedećeg izraza Cracker napad. To se dogodilo zbog izobličenja značenja riječi "haker". Haker ... ... Wikipedia

Binarni kod je prikaz informacija u kombinaciji od 2 znaka 1 ili 0, kako kažu u programiranju je li to ili ne, istinito ili netočno, istinito ili netočno. Običnom je čovjeku teško razumjeti kako se informacije mogu predstaviti u obliku nula i jedinica. Pokušat ću malo razjasniti ovu situaciju.

Zapravo, binarnost je jednostavna! Na primjer, svako slovo abecede može se predstaviti kao skup nula i jedinica. Na primjer, pismo H latinično pismo izgledat će ovako u binarnom sustavu - 01001000, slovo E- 01000101, bukva L ima takve binarni prikaz – 01001100, P – 01010000.

Sada nije teško pogoditi što da napišem engleska riječ POMOĆ dalje strojni jezik morate koristiti sljedeći binarni kod:

01001000 01000101 01001100 01010000

Ovo je naš kod kućno računalo. Za običnog čovjeka vrlo je teško pročitati takav kod, ali za računalni strojevi on je najrazumljiviji.

binarni kod (strojni kod) danas se koristi u programiranju, jer računalo radi upravo zahvaljujući binarnom kodu. Ali nemojte misliti da se proces programiranja svodi na skup jedinica i nula. Posebno, kako bi se pojednostavilo razumijevanje između osobe i računala, izmišljeni su programski jezici (C++, BASIC, itd.). Programer napiše program na jeziku koji razumije, a zatim, uz pomoć posebnog programa za prevođenje, svoju kreaciju prevodi u strojni kod, čime se pokreće računalo.

Pretvaranje prirodnog broja iz decimalnog brojevnog sustava u binarni

Uzimamo traženi broj, imat ću ga 5, podijelimo broj s 2:
5: 2 = 2,5 postoji ostatak, što znači da će biti prvi broj binarnog koda 1 (ako ne - 0 ). Ostatak odbacimo i ponovno podijelimo broj sa 2 :
2: 2 = 1 odgovor bez ostatka, što znači da će drugi broj binarnog koda biti - 0 Opet podijelite rezultat s 2:
1: 2 = 0.5 broj ispao s ostatkom znači da zapisujemo 1 .
Pa pošto je rezultat jednak 0 ne može se više dijeliti, binarni kod je spreman i na kraju smo dobili broj binarnog koda 101 ... Mislim da prevesti sa decimalni broj u binarnosti smo naučili, sada ćemo naučiti raditi suprotno.

Pretvaranje broja iz binarnog u decimalni

I ovdje je prilično jednostavno, nabrojimo naš binarni broj, trebate krenuti od nule od kraja broja.

101 je 1 ^ 2 0 ^ 1 1 ^ 0.

Što je došlo od ovoga? Dali smo diplome brojevima! sada po formuli:

(x * 2 ^ y) + (x * 2 ^ y) + (x * 2 ^ y)

gdje x- redni broj binarnog koda
y- stupanj ovog broja.
Formula će se rastegnuti na temelju veličine vašeg broja.
dobivamo:

(1 * 2^2) + (0 * 2^1) + (1 * 2^0) = 4 + 0 + 1 = 5.

Povijest binarnog brojevnog sustava

Prvi put binarni sustav predložio je Leibitz, on je u to vjerovao ovaj sustav pomoći će u teškim matematički izračuni, i općenito će koristiti znanosti. No, prema nekim izvješćima, prije nego što je Leibitz predložio binarni brojevni sustav u Kini, na zidu se pojavio natpis koji se mogao dešifrirati pomoću binarnog koda. Na ovom natpisu su nacrtani dugi i kratki štapići, a ako pretpostavimo da je dugi 1, a kratki 0, sasvim je moguće da je ideja binarnog koda kružila u Kini mnogo godina prije njegovog izuma. Iako je dekodiranje koda pronađenog na zidu otkrilo jednostavan prirodni broj, činjenica ostaje.