Scrieți cuvântul în cod binar. Cod binar

31.10.2023 Erori

08. 06.2018

Blogul lui Dmitri Vassiyarov.

Cod binar - unde și cum este folosit?

Astăzi sunt deosebit de bucuroasă să vă cunosc, dragii mei cititori, pentru că mă simt ca un profesor care, chiar de la prima lecție, începe să prezinte clasa literelor și cifrelor. Și din moment ce trăim într-o lume a tehnologiei digitale, vă voi spune ce este codul binar, care este baza lor.

Să începem cu terminologia și să aflăm ce înseamnă binar. Pentru clarificare, să revenim la calculul nostru obișnuit, care se numește „zecimal”. Adică folosim 10 cifre, care fac posibilă operarea convenabilă cu diverse numere și păstrarea înregistrărilor corespunzătoare.

Urmând această logică, sistemul binar prevede utilizarea a doar două caractere. În cazul nostru, acestea sunt doar „0” (zero) și „1” unul. Și aici vreau să vă avertizez că ipotetic ar putea exista și alte simboluri în locul lor, dar tocmai aceste valori, care indică absența (0, gol) și prezența unui semnal (1 sau „stick”), vor ajuta înțelegem în continuare structura codului binar.

De ce este necesar codul binar?

Înainte de apariția computerelor, au fost utilizate diverse sisteme automate, al căror principiu de funcționare se baza pe recepția unui semnal. Senzorul este declanșat, circuitul este închis și un anumit dispozitiv este pornit. Fără curent în circuitul de semnal - fără funcționare. Dispozitivele electronice au făcut posibilă realizarea de progrese în procesarea informațiilor reprezentate de prezența sau absența tensiunii într-un circuit.

Complicarea lor ulterioară a dus la apariția primelor procesoare, care și-au făcut și treaba, procesând un semnal format din impulsuri alternate într-un anumit fel. Nu vom aprofunda în detaliile programului acum, dar următoarele sunt importante pentru noi: dispozitivele electronice s-au dovedit a fi capabile să distingă o anumită secvență de semnale de intrare. Desigur, este posibil să descriem combinația condiționată astfel: „există un semnal”; "nici un semnal"; „există un semnal”; „Există un semnal”. Puteți chiar simplifica notația: „există”; "Nu"; "Există"; "Există".

Dar este mult mai ușor să notăm prezența unui semnal cu o unitate „1”, iar absența acestuia cu un zero „0”. Apoi putem folosi în schimb un cod binar simplu și concis: 1011.

Desigur, tehnologia procesorului a făcut un pas mult înainte și acum cipurile sunt capabile să perceapă nu doar o secvență de semnale, ci programe întregi scrise cu comenzi specifice constând din caractere individuale.

Dar pentru a le înregistra, se folosește același cod binar, format din zerouri și unu, corespunzătoare prezenței sau absenței unui semnal. Dacă el există sau nu, nu contează. Pentru un cip, oricare dintre aceste opțiuni este o singură informație, care se numește „bit” (bit este unitatea oficială de măsură).

În mod convențional, un simbol poate fi codificat ca o secvență de mai multe caractere. Două semnale (sau absența lor) pot descrie doar patru opțiuni: 00; 01;10; 11. Această metodă de codificare se numește pe doi biți. Dar poate fi și:

Patru biți (ca în exemplul din paragraful de mai sus 1011) vă permite să scrieți 2^4 = 16 combinații de simboluri;
Opt biți (de exemplu: 0101 0011; 0111 0001). La un moment dat a fost de cel mai mare interes pentru programare, deoarece acoperea 2^8 = 256 de valori. Acest lucru a făcut posibilă descrierea tuturor cifrelor zecimale, a alfabetului latin și a caracterelor speciale;
Șaisprezece biți (1100 1001 0110 1010) și mai mare. Dar înregistrările cu o asemenea lungime sunt deja pentru sarcini moderne, mai complexe. Procesoarele moderne folosesc arhitectura pe 32 și 64 de biți;

Sincer, nu există o versiune oficială unică, dar s-a întâmplat că combinația de opt caractere a devenit măsura standard a informațiilor stocate numită „octet”. Acest lucru ar putea fi aplicat chiar și unei litere scrise în cod binar de 8 biți. Deci, dragii mei prieteni, vă rog să vă amintiți (dacă cineva nu știa):

8 biți = 1 octet.

Asa este. Deși un caracter scris cu o valoare de 2 sau 32 de biți poate fi numit și octet. Apropo, datorită codului binar putem estima volumul fișierelor măsurat în octeți și viteza de transmitere a informațiilor și pe Internet (biți pe secundă).

Codificarea binară în acțiune

Pentru a standardiza înregistrarea informațiilor pentru computere, au fost dezvoltate mai multe sisteme de codare, dintre care unul, ASCII, bazat pe înregistrarea pe 8 biți, a devenit larg răspândit. Valorile din acesta sunt distribuite într-un mod special:

primele 31 de caractere sunt caractere de control (de la 00000000 la 00011111). Servește pentru comenzi de service, ieșire către o imprimantă sau un ecran, semnale sonore, formatare text;
următoarele de la 32 la 127 (00100000 – 01111111) alfabet latin și simboluri auxiliare și semne de punctuație;
restul, până la al 255-lea (10000000 – 11111111) – alternativă, parte a tabelului pentru sarcini speciale și afișarea alfabetelor naționale;

Decodificarea valorilor din acesta este prezentată în tabel.

Dacă credeți că „0” și „1” sunt situate într-o ordine haotică, atunci vă înșelați profund. Folosind orice număr ca exemplu, vă voi arăta un model și vă voi învăța cum să citiți numerele scrise în cod binar. Dar pentru aceasta vom accepta câteva convenții:

Vom citi un octet de 8 caractere de la dreapta la stânga;
Dacă în numerele obișnuite folosim cifrele unu, zeci, sute, atunci aici (citind în ordine inversă) pentru fiecare bit sunt reprezentate diferite puteri ale „două”: 256-124-64-32-16-8- 4-2 -1;
Acum ne uităm la codul binar al numărului, de exemplu 00011011. Acolo unde există un semnal „1” în poziția corespunzătoare, luăm valorile acestui bit și le însumăm în modul obișnuit. În consecință: 0+0+0+32+16+0+2+1 = 51. Puteți verifica corectitudinea acestei metode uitându-vă la tabelul de coduri.

Acum, prietenii mei iscoditori, nu numai că știți ce este codul binar, dar știți și cum să convertiți informațiile criptate de acesta.

Limbă înțeleasă de tehnologia modernă

Desigur, algoritmul de citire a codului binar de către dispozitivele procesoare este mult mai complicat. Dar îl puteți folosi pentru a scrie orice doriți:

Informații text cu opțiuni de formatare;
Numerele și orice operațiuni cu acestea;
Imagini grafice și video;
Sunete, inclusiv cele dincolo de raza noastră de auz;

În plus, datorită simplității „prezentării”, sunt posibile diferite moduri de înregistrare a informațiilor binare:

Prin modificarea câmpului magnetic cu ;

Avantajele codificării binare sunt completate de posibilități aproape nelimitate de transmitere a informațiilor la orice distanță. Aceasta este metoda de comunicare folosită cu nave spațiale și sateliți artificiali.

Deci, astăzi sistemul de numere binare este un limbaj care este înțeles de majoritatea dispozitivelor electronice pe care le folosim. Și ceea ce este cel mai interesant este că deocamdată nu este prevăzută nicio altă alternativă.

Cred că informațiile pe care le-am prezentat vă vor fi suficiente pentru a începe. Și apoi, dacă va apărea o astfel de nevoie, toată lumea va putea aprofunda într-un studiu independent al acestui subiect.

Îmi voi lua rămas bun și după o scurtă pauză îți voi pregăti un nou articol pe blogul meu pe un subiect interesant.

E mai bine daca imi spui singur ;)

Pe curând.

Cod binar- aceasta este prezentarea informațiilor prin combinarea simbolurilor 0 sau 1. Uneori poate fi foarte greu de înțeles principiul codificării informațiilor sub forma acestor două numere, dar vom încerca să explicăm totul în detaliu.

Apropo, pe site-ul nostru puteți converti orice text în cod zecimal, hexazecimal, binar folosind Calculatorul de cod online.

Când vedem ceva pentru prima dată, adesea punem o întrebare logică despre cum funcționează. Orice informație nouă este percepută de noi ca ceva complex sau creat exclusiv pentru vizualizare de la distanță, dar pentru persoanele care doresc să afle mai multe despre cod binar, se dezvăluie un adevăr simplu - codul binar nu este deloc greu de înțeles, așa cum ni se pare. De exemplu, litera engleză T în sistem binar va lua următoarea formă - 01010100, E - 01000101 și litera X - 01011000. Pe baza acestui lucru, înțelegem că cuvântul englezesc TEXT sub formă de cod binar va arăta astfel: 01010100 01000101 0101100010101001 computerul înțelege exact 000. reprezentarea simbolurilor pentru acest cuvânt, Ei bine, preferăm să o vedem în prezentarea literelor alfabetului.

Până în prezent cod binar este utilizat în mod activ în programare, deoarece datorită ei funcționează computerele. Dar programarea nu se reduce la un set nesfârșit de zerouri și unu. Deoarece acesta este un proces destul de intensiv în muncă, au fost luate măsuri pentru a simplifica înțelegerea dintre computer și om. Soluția problemei a fost crearea de limbaje de programare (BASIC, C++ etc.). Ca urmare, programatorul scrie un program într-un limbaj pe care îl înțelege, iar apoi un program compilator traduce totul în codul mașinii, pornind computerul.

Conversia unui număr natural din sistemul numeric zecimal în sistemul binar.

Pentru a converti numerele din sistemul de numere zecimal în sistemul de numere binar, acestea folosesc un „algoritm de substituție” constând din următoarea secvență de acțiuni:

1. Selectați numărul dorit și împărțiți-l la 2. Dacă rezultatul împărțirii este cu rest, atunci numărul codului binar va fi 1, dacă nu există rest, va fi 0.

2. Aruncând restul, dacă există unul, împărțiți din nou numărul obținut în urma primei împărțiri la 2. Setați numărul sistemului binar în funcție de prezența restului.

3. Continuăm împărțirea, calculând numărul sistemului binar din rest, până ajungem la un număr care nu poate fi împărțit - 0.

4. În acest moment, codul binar este considerat gata.

De exemplu, să convertim numărul 7 în binar:

1,7:2 = 3,5. Deoarece există un rest, scriem 1 ca prim număr al codului binar.

2. 3: 2 = 1,5. Repetăm procedura cu alegerea unui număr de cod între 1 și 0 în funcție de restul.

3. 1:2 = 0,5. Selectăm din nou 1 folosind același principiu.

4. Ca rezultat, obținem, convertiți din sistemul numeric zecimal în sistemul numeric binar, codul este 111.

În acest fel puteți traduce un număr infinit de numere. Acum să încercăm să facem opusul - convertim un număr din binar în zecimal.

Conversia unui număr de sistem binar în zecimal.

Pentru a face acest lucru, trebuie să numerotăm numărul nostru binar 111 de la sfârșit, începând cu zero. Pentru 111 este 1^2 1^1 1^0. Pe baza acestui lucru, numărul pentru un număr va servi drept grad. În continuare, efectuăm acțiuni conform formulei: (x * 2^y) + (x * 2^y) + (x * 2^y), unde x este numărul ordinal al codului binar și y este puterea din acest număr. Înlocuim numărul nostru binar cu această formulă și calculăm rezultatul. Se obține: (1 * 2^2) + (1 * 2^1) + (1 * 2^0) = 4 + 2 + 1 = 7.

O mică istorie a sistemului de numere binar.

Este general acceptat că pentru prima dată sistem binar propus de Gottfried Wilhelm Leibniz, care a considerat sistemul util în calculele matematice complexe și în știință. Dar, conform unor date, înainte de propunerea sa pentru un sistem de numere binar, în China a apărut o inscripție pe perete, care a fost descifrată de folosind cod binar. Inscripția arăta bețe lungi și scurte. Presupunând că stick-ul lung este 1 și stick-ul scurt este 0, există șansa ca în China ideea de cod binar să existe cu mult înainte de descoperirea sa oficială. Descifrarea codului a identificat acolo doar un simplu număr natural, dar acesta este un fapt care rămâne așa.

Instrument pentru a face conversii binare. Codul binar este un sistem numeric care utilizează baza 2 folosit în informatică, simbolurile utilizate în notație binară sunt în general zero și unu (0 și 1).