Thellësia bit e kodit binar, Konvertimi i informacionit nga forma e vazhdueshme në diskrete, Universaliteti i kodimit binar, Kodet uniforme dhe jo uniforme, Shkenca Kompjuterike klasa e 7-të Bosova, Shkenca Kompjuterike klasa e 7-të

1.5.1. Shndërrimi i informacionit nga forma e vazhdueshme në diskrete
Për të zgjidhur problemet e tij, një person shpesh duhet të transformojë informacionin ekzistues nga një formë përfaqësimi në një tjetër. Për shembull, kur lexoni me zë të lartë, informacioni shndërrohet nga forma diskrete (tekst) në formë të vazhdueshme (tingull). Gjatë një diktimi në një mësim të gjuhës ruse, përkundrazi, informacioni shndërrohet nga një formë e vazhdueshme (zëri i mësuesit) në një diskrete (shënimet e studentëve).
Informacioni i paraqitur në formë diskrete është shumë më i lehtë për t'u transmetuar, ruajtur ose përpunuar automatikisht. Prandaj, në teknologjinë kompjuterike, shumë vëmendje i kushtohet metodave për shndërrimin e informacionit nga forma e vazhdueshme në diskrete.
Diskretizimi i informacionit është procesi i konvertimit të informacionit nga një formë e vazhdueshme e paraqitjes në një diskrete.
Le të shohim thelbin e procesit të kampionimit të informacionit duke përdorur një shembull.
Stacionet meteorologjike kanë regjistrues për regjistrimin e vazhdueshëm të presionit atmosferik. Rezultati i punës së tyre janë barogramet - kthesa që tregojnë se si presioni ka ndryshuar gjatë periudhave të gjata kohore. Një nga këto kthesa, e tërhequr nga pajisja gjatë shtatë orësh vëzhgimi, është paraqitur në Fig. 1.9.

Bazuar në informacionin e marrë, mund të ndërtoni një tabelë që përmban leximet e instrumentit në fillim të matjeve dhe në fund të çdo ore vëzhgimi (Fig. 1.10).

Tabela që rezulton nuk jep një pamje plotësisht të plotë se si presioni ndryshoi gjatë periudhës së vëzhgimit: për shembull, vlera më e lartë e presionit që ndodhi gjatë orës së katërt të vëzhgimit nuk tregohet. Por nëse renditni vlerat e presionit të vëzhguara çdo gjysmë ore ose 15 minuta, tabela e re do të japë një pamje më të plotë të ndryshimit të presionit.
Kështu, ne e konvertuam informacionin e paraqitur në formë të vazhdueshme (barogram, kurbë) në formë diskrete (tabela) me njëfarë humbje saktësie.
Në të ardhmen, do të njiheni me mënyrat për të përfaqësuar në mënyrë diskrete informacionin audio dhe grafik.

Zinxhirët e tre simboleve binare fitohen duke plotësuar kodet binare dyshifrore në të djathtë me simbolin 0 ose 1. Si rezultat, kombinimet e kodeve të tre simboleve binare janë 8 - dy herë më shumë se ato të dy simboleve binare:
Prandaj, një binar katër-bitësh ju lejon të merrni 16 kombinime kodesh, një pesë-bitësh - 32, një gjashtë-bitësh - 64, etj. Gjatësia e zinxhirit binar - numri i karaktereve në kodin binar - është quhet thellësia e bitit të kodit binar.
Vini re se:
4 = 2 * 2,
8 = 2 * 2 * 2,
16 = 2 * 2 * 2 * 2,
32 = 2 * 2 * 2 * 2 * 2 etj.
Këtu, numri i kombinimeve të kodit është produkt i një numri të caktuar faktorësh identikë të barabartë me thellësinë e bitit të kodit binar.
Nëse numri i kombinimeve të kodeve shënohet me shkronjën N, dhe thellësia e bitit të kodit binar me shkronjën i, atëherë modeli i identifikuar në formën e përgjithshme do të shkruhet si më poshtë:
N = 2 * 2 * ... * 2.
i faktorëve
Në matematikë, produkte të tilla shkruhen si:
N = 2 i.
Hyrja 2 i lexohet si më poshtë: "2 në fuqinë i-të".

Detyrë. Udhëheqësi i fisit Multi e udhëzoi ministrin e tij të zhvillonte një binar dhe të përkthente të gjitha informacionet e rëndësishme në të. Çfarë madhësie binar do të kërkohet nëse alfabeti i përdorur nga fisi Multi përmban 16 karaktere? Shkruani të gjitha kombinimet e kodeve.
Zgjidhje. Duke qenë se alfabeti Multi tribe përbëhet nga 16 karaktere, atyre u nevojiten 16 kombinime kodesh.Në këtë rast, gjatësia (thellësia e biteve) e kodit binar përcaktohet nga raporti: 16 = 2 i. Prandaj i = 4.
Për të shkruar të gjitha kombinimet e kodeve me katër 0 dhe 1, ne përdorim diagramin në Fig. 1.13: 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110,0111,1000,1001,1010,1011,1100,1101,1110,1111.

1.5.3. Shkathtësia e kodimit binar
Në fillim të këtij seksioni, mësuat se, e paraqitur në formë të vazhdueshme, mund të shprehet duke përdorur simbole në ndonjë gjuhë natyrore ose formale. Nga ana tjetër, karakteret e një alfabeti arbitrar mund të konvertohen në binar. Kështu, duke përdorur kodin binar, çdo gjuhë natyrore dhe formale, si dhe imazhe dhe tinguj, mund të përfaqësohen (Fig. 1.14). Kjo nënkupton universalitetin e kodimit binar.
Kodet binare përdoren gjerësisht në teknologjinë kompjuterike, duke kërkuar vetëm dy gjendje të një qarku elektronik - "ndezur" (kjo korrespondon me numrin 1) dhe "off" (kjo korrespondon me numrin 0).
Thjeshtësia e zbatimit teknik është përparësia kryesore e kodimit binar. Disavantazhi i kodimit binar është gjatësia e madhe e kodit që rezulton.

1.5.4. Kodet uniforme dhe jo uniforme
Ka kode uniforme dhe jo uniforme. Kodet uniforme në kombinimet e kodeve përmbajnë të njëjtin numër simbolesh, ato të pabarabarta përmbajnë një numër të ndryshëm.
Më sipër shikuam kodet binare uniforme.
Një shembull i një kodi jo uniform është kodi Morse, në të cilin për çdo shkronjë dhe numër përcaktohet një sekuencë sinjalesh të shkurtra dhe të gjata. Pra, shkronja E korrespondon me një sinjal të shkurtër ("pikë"), dhe shkronja Ш korrespondon me katër sinjale të gjata (katër "pika"). I pabarabartë ju lejon të rrisni shpejtësinë e transmetimit të mesazhit për shkak të faktit se karakteret më të shpeshta në informacionin e transmetuar kanë kombinimet më të shkurtra të kodit.

Informacioni që jep ky simbol është i barabartë me entropinë e sistemit dhe është maksimal në rastin kur të dy gjendjet janë njësoj të mundshme; në këtë rast, simboli elementar përcjell informacionin 1 (dy njësi). Prandaj, baza e kodimit optimal do të jetë kërkesa që karakteret elementare në tekstin e koduar të ndodhin mesatarisht po aq shpesh.

Le të paraqesim këtu një metodë për ndërtimin e një kodi që plotëson kushtin e deklaruar; Kjo metodë njihet si kodi Shannon-Fano. Ideja e tij është që simbolet e koduara (shkronjat ose kombinimet e shkronjave) të ndahen në dy grupe afërsisht njësoj të mundshme: për grupin e parë të simboleve, 0 vendoset në vendin e parë të kombinimit (karakteri i parë i numrit binar që përfaqëson simbol); për grupin e dytë - 1. Më pas, çdo grup ndahet sërish në dy nëngrupe afërsisht të mundshme; për simbolet e nëngrupit të parë, zero vendoset në vendin e dytë; për nëngrupin e dytë - një, etj.

Le të demonstrojmë parimin e ndërtimit të kodit Shannon-Fano duke përdorur materialin e alfabetit rus (Tabela 18.8.1). Le të numërojmë gjashtë shkronjat e para (nga "-" në "t"); duke përmbledhur probabilitetet (frekuencat) e tyre, marrim 0.498; të gjitha shkronjat e tjera (nga "n" në "sf") do të kenë përafërsisht të njëjtën probabilitet prej 0,502. Gjashtë shkronjat e para (nga "-" në "t") do të kenë në radhë të parë një binar 0. Shkronjat e mbetura (nga "n" në "f") do të kenë një në radhë të parë. Më pas, ne e ndajmë përsëri grupin e parë në dy nëngrupe afërsisht të mundshëm: nga "-" në "o" dhe nga "e" në "t"; për të gjitha shkronjat e nëngrupit të parë në vendin e dytë do të vendosim zero, dhe të nëngrupit të dytë - një.Do të vazhdojmë procesin derisa në çdo ndarje të mbetet saktësisht një shkronjë, e cila do të kodohet me një numër të caktuar binar.Mekanizmi për ndërtimin e kodit është paraqitur në tabelën 18.8 .2, dhe vetë kodi është dhënë në tabelën 18.8.3.

Tabela 18.8.2.

	Shenjat binare

Tabela 18.8.3

Duke përdorur tabelën 18.8.3, mund të kodoni dhe deshifroni çdo mesazh.

Si shembull, le të shkruajmë frazën "teoria e informacionit" në kodin binar.

01110100001101000110110110000

0110100011111111100110100

1100001011111110101100110

Vini re se nuk ka nevojë të ndani shkronjat nga njëra-tjetra me një shenjë të veçantë, pasi deshifrimi kryhet pa mëdyshje edhe pa këtë. Ju mund ta verifikoni këtë duke deshifruar frazën e mëposhtme duke përdorur Tabelën 18.8.2:

10011100110011001001111010000

1011100111001001101010000110101

010110000110110110

("metoda e kodimit").

Sidoqoftë, duhet të theksohet se çdo gabim kodimi (konfuzion i rastësishëm i 0 dhe 1 karaktere) me një kod të tillë është katastrofik, pasi deshifrimi i të gjithë tekstit pas gabimit bëhet i pamundur. Prandaj, ky parim kodimi mund të rekomandohet vetëm në rastet kur gabimet në kodimin dhe transmetimin e një mesazhi praktikisht eliminohen.

Lind një pyetje e natyrshme: a është me të vërtetë optimal kodi që kemi përpiluar, në mungesë të gabimeve? Për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje, le të gjejmë informacionin mesatar për simbolin elementar (0 ose 1) dhe ta krahasojmë atë me informacionin maksimal të mundshëm, i cili është i barabartë me një njësi binar. Për ta bërë këtë, së pari gjejmë informacionin mesatar të përmbajtur në një shkronjë të tekstit të transmetuar, d.m.th., entropinë për shkronjë:

,

ku është probabiliteti që shkronja të marrë një gjendje të caktuar (“-”, o, e, a,..., f).

Nga tavolina 18.8.1 kemi

(dy njësi për shkronjë teksti).

Duke përdorur tabelën 18.8.2, përcaktojmë numrin mesatar të simboleve elementare për shkronjë

Duke e ndarë entropinë me, marrim informacion për simbolin elementar

(dy njësi).

Kështu, informacioni për karakter është shumë afër kufirit të tij të sipërm prej 1, dhe kodi që kemi zgjedhur është shumë afër atij optimal. Duke mbetur brenda kufijve të detyrës së kodimit të shkronjave, nuk mund të arrijmë asgjë më të mirë.

Vini re se në rastin e kodimit të numrave thjesht binar të shkronjave, do të kishim një imazh të secilës shkronjë me pesë karaktere binare dhe informacioni për një karakter do të ishte

(dy njësi),

d.m.th., dukshëm më pak se me kodimin optimal të shkronjave.

Sidoqoftë, duhet të theksohet se kodimi "me shkronjë" nuk është aspak ekonomik. Fakti është se ekziston gjithmonë një varësi midis shkronjave ngjitur të çdo teksti kuptimplotë. Për shembull, pas një zanoreje në gjuhën ruse nuk mund të ketë "ъ" ose "ь"; "Unë" ose "yu" nuk mund të shfaqen pas atyre që fërshëllen; pas disa bashkëtingëlloreve me radhë rritet probabiliteti i një zanoreje etj.

Ne e dimë se kur kombinohen sistemet e varura, entropia totale është më e vogël se shuma e entropive të sistemeve individuale; prandaj, informacioni i përcjellë nga një pjesë e tekstit të lidhur është gjithmonë më pak se informacioni për karakter shumëfishi i numrit të karaktereve. Duke marrë parasysh këtë rrethanë, mund të ndërtohet një kod më ekonomik nëse kodoni jo secilën shkronjë veç e veç, por "blloqe" të tëra shkronjash. Për shembull, në një tekst rus ka kuptim të kodohen tërësisht disa kombinime të shpeshta të shkronjave, të tilla si "tsya", "ayet", "nie", etj. Blloqet e koduara janë të renditura në rend zbritës të frekuencës, si shkronjat ne tavoline. 18.8.1, dhe kodimi binar kryhet sipas të njëjtit parim.

Në disa raste, rezulton të jetë e arsyeshme që të mos kodohen as blloqe shkronjash, por pjesë të tëra teksti kuptimplotë. Për shembull, për të lehtësuar telegrafin gjatë pushimeve, këshillohet që të kodohen tekste të tëra standarde me numra konvencionalë, si p.sh.

“Urime Vitin e Ri, ju uroj shëndet dhe suksese në punën tuaj.”

Pa u ndalur në mënyrë specifike në metodat e kodimit të bllokut, ne do të kufizohemi në formulimin e teoremës së Shannon-it të lidhur këtu.

Le të ketë një burim informacioni dhe një marrës të lidhur nga një kanal komunikimi (Fig. 18.8.1).

Produktiviteti i burimit të informacionit është i njohur, d.m.th. numri mesatar i njësive binare të informacionit që vijnë nga burimi për njësi të kohës (numerikisht është i barabartë me entropinë mesatare të mesazhit të prodhuar nga burimet për njësi të kohës). Le të dihet, përveç kësaj, kapaciteti i kanalit, pra sasia maksimale e informacionit (për shembull, karakteret binare 0 ose 1) që kanali është në gjendje të transmetojë në të njëjtën njësi të kohës. Shtrohet pyetja: cili duhet të jetë kapaciteti i kanalit në mënyrë që ai të "përballojë" detyrën e tij, domethënë që informacioni nga burimi te marrësi të arrijë pa vonesë?

Përgjigja për këtë pyetje jepet nga teorema e parë e Shannon-it. Le ta formulojmë këtu pa prova.

Teorema e parë e Shannon-it

Nëse kapaciteti i kanalit të komunikimit është më i madh se entropia e burimit të informacionit për njësi të kohës

atëherë është gjithmonë e mundur të kodohet një mesazh mjaft i gjatë në mënyrë që ai të transmetohet nga një kanal komunikimi pa vonesë. Nëse, përkundrazi,

atëherë transferimi i informacionit pa vonesë është i pamundur.

Kompjuterët nuk i kuptojnë fjalët dhe numrat siç i kuptojnë njerëzit. Softueri modern lejon përdoruesin përfundimtar ta injorojë këtë, por në nivelet më të ulëta kompjuteri juaj funksionon me një sinjal elektrik binar që ka vetëm dy shtete: nëse ka rrymë apo jo. Për të "kuptuar" të dhënat komplekse, kompjuteri juaj duhet t'i kodojë ato në format binar.

Sistemi binar bazohet në dy shifra, 1 dhe 0, që korrespondojnë me gjendjet e ndezjes dhe të çaktivizimit që kompjuteri juaj mund t'i kuptojë. Ju ndoshta jeni njohur me sistemin dhjetor. Ai përdor dhjetë shifra, nga 0 në 9, dhe më pas kalon në rendin tjetër për të formuar numra dyshifrorë, ku secili numër është dhjetë herë më i madh se ai i mëparshmi. Sistemi binar është i ngjashëm, ku çdo shifër është dy herë më e madhe se ajo e mëparshme.

Numërimi në format binar

Në shprehjen binare, shifra e parë është ekuivalente me 1 në sistemin dhjetor. Shifra e dytë është 2, e treta është 4, e katërta është 8, dhe kështu me radhë - duke u dyfishuar çdo herë. Shtimi i të gjitha këtyre vlerave do t'ju japë numrin në format dhjetor.

1111 (në binar) = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 (në dhjetor)

Kontabilizimi për 0 na jep 16 vlera të mundshme për katër bit binare. Lëvizni 8 bit dhe merrni 256 vlera të mundshme. Kjo merr shumë më tepër hapësirë ​​për t'u përfaqësuar pasi katër shifra dhjetore na japin 10,000 vlera të mundshme. Sigurisht, kodi binar merr më shumë hapësirë, por kompjuterët i kuptojnë skedarët binare shumë më mirë se sistemi dhjetor. Dhe për disa gjëra, si përpunimi logjik, binari është më i mirë se dhjetori.

Duhet thënë se ekziston një sistem tjetër bazë që përdoret në programim: heksadecimal. Megjithëse kompjuterët nuk funksionojnë në format heksadecimal, programuesit e përdorin atë për të përfaqësuar adresat binare në një format të lexueshëm nga njeriu kur shkruajnë kodin. Kjo është për shkak se dy shifra në një numër heksadecimal mund të përfaqësojnë një bajt të plotë, që do të thotë se ato zëvendësojnë tetë shifra në binar. Sistemi heksadecimal përdor numrat 0-9, si dhe shkronjat A deri në F, për të krijuar gjashtë shifra shtesë.

Pse kompjuterët përdorin skedarë binare?

Përgjigje e shkurtër: hardueri dhe ligjet e fizikës. Çdo karakter në kompjuterin tuaj është një sinjal elektrik, dhe në ditët e para të llogaritjes, matja e sinjaleve elektrike ishte shumë më e vështirë. Kishte më shumë kuptim të dallonim vetëm gjendjen "ndezur", e përfaqësuar nga një ngarkesë negative dhe gjendjen "off", e përfaqësuar nga një ngarkesë pozitive.

Për ata që nuk e dinë pse "off" përfaqësohet nga një ngarkesë pozitive, kjo ndodh sepse elektronet kanë një ngarkesë negative, dhe më shumë elektrone do të thotë më shumë rrymë me një ngarkesë negative.

Kështu, përdoren kompjuterë të hershëm me madhësi dhomë skedarë binare për të krijuar sistemet e tyre, dhe megjithëse përdorën pajisje më të vjetra, më të mëdha, ata punuan mbi të njëjtat parime themelore. Kompjuterët modernë përdorin atë që quhet tranzistor për të kryer llogaritjet me kod binar.

Këtu është një diagram i një transistori tipik:

Në thelb, lejon që rryma të rrjedhë nga burimi në kullues nëse ka rrymë në portë. Ky formon një çelës binar. Prodhuesit mund t'i bëjnë këta transistorë tepër të vegjël - deri në 5 nanometra, ose madhësinë e dy fijeve të ADN-së. Kështu funksionojnë përpunuesit modernë, madje edhe ata mund të vuajnë nga probleme në dallimin midis gjendjeve të ndezjes dhe të çaktivizimit (edhe pse kjo është për shkak të madhësisë së tyre molekulare joreale që i nënshtrohet çuditshmëria e mekanikës kuantike).

Pse vetëm sistemi binar

Kështu që ju mund të mendoni, “Pse vetëm 0 dhe 1? Pse të mos shtoni një numër tjetër? Edhe pse kjo është pjesërisht për shkak të traditave të krijimit të kompjuterëve, në të njëjtën kohë, shtimi i një shifre tjetër do të nënkuptonte nevojën për të dalluar një gjendje tjetër të rrymës, jo vetëm "fikur" ose "ndezur".

Problemi këtu është se nëse doni të përdorni nivele të shumëfishta tensioni, ju nevojitet një mënyrë për të kryer lehtësisht llogaritjet mbi to, dhe hardueri aktual i aftë për këtë nuk është i zbatueshëm si një zëvendësim për llogaritjet binare. Për shembull, ekziston një i ashtuquajtur kompjuter i trefishtë, u zhvillua në vitet 1950, por zhvillimi u ndal atje. Logjika treshe më efikas se binar, por nuk ka ende një zëvendësim efektiv për transistorin binar, ose të paktën asnjë transistor në të njëjtën shkallë të vogël si binar.

Arsyeja pse nuk mund të përdorim logjikën treshe varet nga mënyra sesi janë lidhur transistorët në një kompjuter dhe si përdoren për llogaritjet matematikore. Transistori merr informacion në dy hyrje, kryen një operacion dhe e kthen rezultatin në një dalje.

Kështu, matematika binare është më e lehtë për një kompjuter se çdo gjë tjetër. Logjika binare konvertohet lehtësisht në sisteme binare, me True dhe False që korrespondojnë me gjendjet On dhe Off.

Një tabelë binare e së vërtetës që funksionon në logjikën binare do të ketë katër dalje të mundshme për çdo operacion themelor. Por, meqenëse portat e trefishta përdorin tre hyrje, tabela e trefishtë e së vërtetës do të kishte 9 ose më shumë. Ndërsa sistemi binar ka 16 operatorë të mundshëm (2^2^2), sistemi tresh do të kishte 19683 (3^3^3). Shkallëzimi bëhet problem sepse ndërsa triniteti është më efikas, ai është gjithashtu në mënyrë eksponenciale më kompleks.

Kush e di? Në të ardhmen, ne mund të shohim fare mirë kompjuterë treshe pasi logjika binare përballet me sfida të miniaturizimit. Tani për tani, bota do të vazhdojë të funksionojë në modalitetin binar.

Kodi binar përfaqëson tekstin, udhëzimet e procesorit kompjuterik ose të dhëna të tjera duke përdorur çdo sistem me dy karaktere. Më së shpeshti, është një sistem me 0 dhe 1 që cakton një model të shifrave binare (bit) për çdo simbol dhe udhëzim. Për shembull, një varg binar me tetë bit mund të përfaqësojë cilindo nga 256 vlerat e mundshme dhe për këtë arsye mund të gjenerojë shumë elementë të ndryshëm. Shqyrtimet e kodit binar nga komuniteti profesional global i programuesve tregojnë se kjo është baza e profesionit dhe ligji kryesor i funksionimit të sistemeve kompjuterike dhe pajisjeve elektronike.

Deshifrimi i kodit binar

Në kompjuter dhe telekomunikacion, kodet binare përdoren për metoda të ndryshme të kodimit të karaktereve të të dhënave në vargje bit. Këto metoda mund të përdorin vargje me gjerësi fikse ose me gjerësi të ndryshueshme. Ka shumë grupe karakteresh dhe kodime për konvertimin në kod binar. Në kodin me gjerësi fikse, çdo shkronjë, numër ose karakter tjetër përfaqësohet nga një varg biti me të njëjtën gjatësi. Ky varg bit, i interpretuar si një numër binar, zakonisht shfaqet në tabelat e kodeve në shënime oktal, dhjetore ose heksadecimal.

Dekodimi binar: Një varg bit i interpretuar si numër binar mund të konvertohet në një numër dhjetor. Për shembull, shkronja e vogël a, nëse përfaqësohet nga vargu i bitit 01100001 (si në kodin standard ASCII), mund të përfaqësohet gjithashtu si numër dhjetor 97. Konvertimi i kodit binar në tekst është e njëjta procedurë, vetëm në të kundërt.

Si punon

Nga se përbëhet kodi binar? Kodi i përdorur në kompjuterët dixhitalë bazohet në të cilin ekzistojnë vetëm dy gjendje të mundshme: on. dhe off, zakonisht shënohet me zero dhe një. Ndërsa në sistemin dhjetor, i cili përdor 10 shifra, çdo pozicion është shumëfish i 10 (100, 1000, etj.), në sistemin binar, çdo pozicion shifror është shumëfish i 2 (4, 8, 16, etj.) . Një sinjal kodi binar është një seri pulsesh elektrike që përfaqësojnë numra, simbole dhe operacione që duhen kryer.

Një pajisje e quajtur orë dërgon pulse të rregullta dhe komponentë të tillë si transistorët ndizen (1) ose fiken (0) për të transmetuar ose bllokuar pulset. Në kodin binar, çdo numër dhjetor (0-9) përfaqësohet nga një grup prej katër shifrash binare ose bit. Katër veprimet themelore të aritmetikës (mbledhja, zbritja, shumëzimi dhe pjesëtimi) mund të reduktohen në kombinime të veprimeve algjebrike themelore të Bulit në numrat binarë.

Pak në teorinë e komunikimit dhe informacionit është një njësi e të dhënave ekuivalente me rezultatin e zgjedhjes midis dy alternativave të mundshme në sistemin e numrave binar që përdoret zakonisht në kompjuterët dixhitalë.

Rishikimet e kodit binar

Natyra e kodit dhe e të dhënave është një pjesë themelore e botës themelore të IT. Ky mjet përdoret nga specialistë të IT-së globale "prapa skenave" - ​​programues, specializimi i të cilëve fshihet nga vëmendja e përdoruesit mesatar. Rishikimet e kodit binar nga zhvilluesit tregojnë se kjo fushë kërkon një studim të thellë të bazave matematikore dhe praktikë të gjerë në fushën e analizës dhe programimit matematik.

Kodi binar është forma më e thjeshtë e kodit kompjuterik ose e të dhënave programuese. Ai përfaqësohet tërësisht nga një sistem shifror binar. Sipas rishikimeve të kodit binar, ai shpesh shoqërohet me kodin e makinës sepse grupet binare mund të kombinohen për të formuar kodin burimor që interpretohet nga një kompjuter ose pajisje tjetër. Kjo është pjesërisht e vërtetë. përdor grupe shifrash binare për të formuar udhëzime.

Së bashku me formën më themelore të kodit, një skedar binar përfaqëson gjithashtu sasinë më të vogël të të dhënave që rrjedhin nëpër të gjithë sistemet komplekse, harduerike dhe softuerike, nga fundi në fund, që përpunojnë burimet dhe asetet e të dhënave të sotme. Sasia më e vogël e të dhënave quhet bit. Vargjet aktuale të biteve bëhen kod ose të dhëna që interpretohen nga kompjuteri.

Numri binar

Në matematikë dhe elektronikë dixhitale, një numër binar është një numër i shprehur në sistemin e numrave bazë-2, ose sistemin numerik binar, i cili përdor vetëm dy karaktere: 0 (zero) dhe 1 (një).

Sistemi i numrave bazë-2 është një shënim pozicional me një rreze prej 2. Çdo shifër referohet si një bit. Për shkak të zbatimit të tij të thjeshtë në qarqet elektronike dixhitale duke përdorur rregulla logjike, sistemi binar përdoret pothuajse nga të gjithë kompjuterët dhe pajisjet elektronike moderne.

Histori

Sistemi modern i numrave binar si bazë për kodin binar u shpik nga Gottfried Leibniz në 1679 dhe u prezantua në artikullin e tij "Aritmetika Binar Shpjeguar". Numrat binare ishin qendrore për teologjinë e Leibniz. Ai besonte se numrat binare simbolizonin idenë e krishterë të krijimtarisë ex nihilo, ose krijimit nga asgjëja. Leibniz u përpoq të gjente një sistem që do të transformonte deklaratat verbale të logjikës në të dhëna thjesht matematikore.

Sistemet binare që i paraprijnë Leibniz-it kanë ekzistuar edhe në botën antike. Një shembull është sistemi binar kinez I Ching, ku teksti i hamendjes bazohet në dualitetin e yin dhe yang. Në Azi dhe Afrikë, bateritë me vrima me tone binare u përdorën për të koduar mesazhet. Studiuesi indian Pingala (rreth shekullit të 5-të para Krishtit) zhvilloi një sistem binar për të përshkruar prozodinë në veprën e tij Chandashutrema.

Banorët e ishullit Mangareva në Polinezinë Franceze përdorën një sistem hibrid binar-decimal deri në vitin 1450. Në shekullin e 11-të, shkencëtari dhe filozofi Shao Yong zhvilloi një metodë të organizimit të heksagrameve që korrespondon me sekuencën 0 deri në 63, siç përfaqësohet në një format binar, ku yin është 0 dhe yang është 1. Rendi është gjithashtu një renditje leksikografike në blloqe elementësh të zgjedhur nga një grup me dy elementë.

Koha e re

Në 1605, u diskutua një sistem në të cilin shkronjat e alfabetit mund të reduktoheshin në sekuenca të shifrave binare, të cilat më pas mund të kodoheshin si variacione delikate të llojit në çdo tekst të rastësishëm. Është e rëndësishme të theksohet se ishte Francis Bacon ai që plotësoi teorinë e përgjithshme të kodimit binar me vëzhgimin se kjo metodë mund të përdoret me çdo objekt.

Një tjetër matematikan dhe filozof i quajtur George Boole botoi një punim në 1847 të quajtur "Analiza Matematikore e Logjikës", e cila përshkruante sistemin algjebrik të logjikës të njohur sot si algjebra e Bulit. Sistemi bazohej në një qasje binare, e cila përbëhej nga tre operacione bazë: DHE, OSE dhe JO. Ky sistem nuk u bë funksional derisa një student i diplomuar në MIT i quajtur Claude Shannon vuri re se algjebra e Bulit që po mësonte ishte e ngjashme me një qark elektrik.

Shannon shkroi një disertacion në 1937 që bëri gjetje të rëndësishme. Teza e Shannon u bë pika fillestare për përdorimin e kodit binar në aplikime praktike si kompjuterët dhe qarqet elektrike.

Forma të tjera të kodit binar

Bitstring nuk është lloji i vetëm i kodit binar. Një sistem binar në përgjithësi është çdo sistem që lejon vetëm dy opsione, të tilla si një ndërprerës në një sistem elektronik ose një test i thjeshtë i vërtetë ose i rremë.

Braille është një lloj kodi binar i përdorur gjerësisht nga njerëzit e verbër për të lexuar dhe shkruar me prekje, i quajtur sipas krijuesit të tij Louis Braille. Ky sistem përbëhet nga rrjeta prej gjashtë pikash secila, tre për kolonë, në të cilat secila pikë ka dy gjendje: të ngritur ose të zhytur. Kombinime të ndryshme pikash mund të përfaqësojnë të gjitha shkronjat, numrat dhe shenjat e pikësimit.

Kodi standard amerikan për shkëmbimin e informacionit (ASCII) përdor një kod binar 7-bit për të përfaqësuar tekstin dhe karakteret e tjera në kompjuterë, pajisje komunikimi dhe pajisje të tjera. Secilës shkronjë ose simbol i caktohet një numër nga 0 në 127.

Dhjetorja e koduar binar ose BCD është një paraqitje e koduar binar e vlerave të plota që përdor një grafik 4-bit për të koduar shifrat dhjetore. Katër bit binarë mund të kodojnë deri në 16 vlera të ndryshme.

Në numrat e koduar me BCD, vetëm dhjetë vlerat e para në çdo grimcë janë të vlefshme dhe kodojnë shifrat dhjetore me zero pas nëntë. Gjashtë vlerat e mbetura janë të pavlefshme dhe mund të shkaktojnë ose një përjashtim të makinës ose sjellje të paspecifikuar, në varësi të zbatimit të kompjuterit të aritmetikës BCD.

Aritmetika BCD nganjëherë preferohet mbi formatet e numrave me pikë lundruese në aplikacionet tregtare dhe financiare ku sjellja komplekse e rrumbullakimit të numrave është e padëshirueshme.

Aplikacion

Shumica e kompjuterëve modernë përdorin një program kodi binar për udhëzime dhe të dhëna. CD-të, DVD-të dhe disqet Blu-ray përfaqësojnë audio dhe video në formë binare. Thirrjet telefonike kryhen në mënyrë dixhitale në rrjetet e telefonisë celulare dhe në distanca të gjata duke përdorur modulimin e kodit të pulsit dhe me zë mbi rrjetet IP.

Kodi binar është një formë e regjistrimit të informacionit në formën e njësheve dhe zeros. Ky është pozicional me bazën 2. Sot, kodi binar (tabela e paraqitur pak më poshtë përmban disa shembuj të shkrimit të numrave) përdoret në të gjitha pajisjet dixhitale pa përjashtim. Popullariteti i tij shpjegohet me besueshmërinë dhe thjeshtësinë e lartë të kësaj forme regjistrimi. Aritmetika binare është shumë e thjeshtë, dhe në përputhje me rrethanat, është e lehtë për t'u zbatuar në nivelin e harduerit. komponentët (ose, siç quhen gjithashtu, logjikë) janë shumë të besueshëm, pasi ato funksionojnë vetëm në dy gjendje: logjike (ka rrymë) dhe zero logjike (pa rrymë). Kështu, ato krahasohen në mënyrë të favorshme me komponentët analogë, funksionimi i të cilave bazohet në procese kalimtare.

Si përbëhet shënimi binar?

Le të kuptojmë se si formohet një çelës i tillë. Një bit i kodit binar mund të përmbajë vetëm dy gjendje: zero dhe një (0 dhe 1). Kur përdorni dy bit, bëhet e mundur të shkruani katër vlera: 00, 01, 10, 11. Një hyrje me tre bit përmban tetë gjendje: 000, 001 ... 110, 111. Si rezultat, ne gjejmë se gjatësia e kodi binar varet nga numri i biteve. Kjo shprehje mund të shkruhet duke përdorur formulën e mëposhtme: N = 2m, ku: m është numri i shifrave dhe N është numri i kombinimeve.

Llojet e kodeve binare

Në mikroprocesorët, çelësat e tillë përdoren për të regjistruar informacione të ndryshme të përpunuara. Gjerësia e kodit binar mund të tejkalojë ndjeshëm memorien e tij të integruar. Në raste të tilla, numrat e gjatë zënë disa vende ruajtjeje dhe përpunohen duke përdorur disa komanda. Në këtë rast, të gjithë sektorët e memories që ndahen për kodin binar me shumë bajt konsiderohen si një numër i vetëm.

Në varësi të nevojës për të siguruar këtë ose atë informacion, dallohen llojet e mëposhtme të çelësave:

• e panënshkruar;
• kodet direkte të karaktereve të numrave të plotë;
• anasjellta të nënshkruara;
• shenjë shtesë;
• Kodi gri;
• kodi Grey Express;
• kodet thyesore.

Le të hedhim një vështrim më të afërt në secilën prej tyre.

Kodi binar i panënshkruar

Le të kuptojmë se çfarë është ky lloj regjistrimi. Në kodet me numra të plotë të panënshkruar, çdo shifër (binare) përfaqëson një fuqi prej dy. Në këtë rast, numri më i vogël që mund të shkruhet në këtë formë është zero, dhe maksimumi mund të përfaqësohet me formulën e mëposhtme: M = 2 n -1. Këta dy numra përcaktojnë plotësisht gamën e çelësit që mund të përdoret për të shprehur një kod të tillë binar. Le të shohim aftësitë e formularit të përmendur të regjistrimit. Kur përdorni këtë lloj çelësi të panënshkruar, i përbërë nga tetë bit, diapazoni i numrave të mundshëm do të jetë nga 0 në 255. Një kod gjashtëmbëdhjetë-bitësh do të ketë një gamë nga 0 deri në 65535. Në procesorët tetë-bitësh përdoren dy sektorë memorie për të ruajtur dhe shkruar numra të tillë, të cilët ndodhen në destinacione ngjitur. Komandat speciale ofrojnë punë me çelësa të tillë.

Kodet e drejtpërdrejta të nënshkruara me numra të plotë

Në këtë lloj çelësi binar, biti më domethënës përdoret për të regjistruar shenjën e numrit. Zero korrespondon me një plus, dhe një me një minus. Si rezultat i futjes së kësaj shifre, diapazoni i numrave të koduar zhvendoset në anën negative. Rezulton se një çelës binar me numër të plotë me tetë bit mund të shkruajë numra në rangun nga -127 në +127. Gjashtëmbëdhjetë-bit - në rangun nga -32767 në +32767. Mikroprocesorët tetë-bit përdorin dy sektorë ngjitur për të ruajtur kode të tilla.

Disavantazhi i kësaj forme regjistrimi është se shenjat dhe pjesët dixhitale të çelësit duhet të përpunohen veçmas. Algoritmet e programeve që punojnë me këto kode rezultojnë të jenë shumë komplekse. Për të ndryshuar dhe theksuar pjesët e shenjave, është e nevojshme të përdoren mekanizma për maskimin e këtij simboli, gjë që kontribuon në një rritje të mprehtë të madhësisë së softuerit dhe një ulje të performancës së tij. Për të eliminuar këtë pengesë, u prezantua një lloj i ri çelësi - një kod binar i kundërt.

Çelësi i kundërt i nënshkruar

Kjo formë regjistrimi ndryshon nga kodet e drejtpërdrejta vetëm në atë që numri negativ në të merret duke përmbysur të gjitha pjesët e çelësit. Në këtë rast, pjesët dixhitale dhe ato të shenjave janë identike. Falë kësaj, algoritmet për të punuar me këtë lloj kodi janë thjeshtuar ndjeshëm. Megjithatë, çelësi i kundërt kërkon një algoritëm të veçantë për të njohur karakterin e shifrës së parë dhe për të llogaritur vlerën absolute të numrit. Si dhe rivendosjen e shenjës së vlerës që rezulton. Për më tepër, në kodet e pasme dhe të përparme të numrave, përdoren dy çelësa për të shkruar zero. Pavarësisht se kjo vlerë nuk ka shenjë pozitive apo negative.

Nënshkruan numrin binar të plotësimit të dy

Ky lloj regjistrimi nuk ka disavantazhet e listuara të çelësave të mëparshëm. Kode të tilla lejojnë përmbledhjen e drejtpërdrejtë të numrave pozitivë dhe negativë. Në këtë rast, nuk kryhet asnjë analizë e bitit të shenjës. E gjithë kjo mundësohet nga fakti se numrat plotësues janë një unazë natyrale simbolesh, dhe jo formacione artificiale si çelësat përpara dhe prapa. Për më tepër, një faktor i rëndësishëm është se është jashtëzakonisht e lehtë të kryhen llogaritjet e plotësimit në kodet binare. Për ta bërë këtë, thjesht shtoni një në çelësin e kundërt. Kur përdorni këtë lloj kodi të shenjës, i përbërë nga tetë shifra, diapazoni i numrave të mundshëm do të jetë nga -128 në +127. Një çelës gjashtëmbëdhjetë-bitësh do të ketë një gamë nga -32768 në +32767. Procesorët tetë-bit përdorin gjithashtu dy sektorë ngjitur për të ruajtur numra të tillë.

Kodi i plotësimit të Binar Two është interesant për shkak të efektit të tij të vëzhgueshëm, i cili quhet fenomeni i përhapjes së shenjave. Le të kuptojmë se çfarë do të thotë kjo. Ky efekt është që në procesin e konvertimit të një vlere me një bajt në një me dy bajt, mjafton të caktohen vlerat e biteve të shenjave të bajtit të ulët në çdo bit të bajtit të lartë. Rezulton se mund të përdorni pjesët më domethënëse për të ruajtur atë të nënshkruar. Në këtë rast, vlera e çelësit nuk ndryshon fare.

Kodi gri

Kjo formë regjistrimi është në thelb një çelës me një hap. Kjo do të thotë, në procesin e kalimit nga një vlerë në tjetrën, vetëm një pjesë e informacionit ndryshon. Në këtë rast, një gabim në leximin e të dhënave çon në një kalim nga një pozicion në tjetrin me një zhvendosje të lehtë kohore. Sidoqoftë, marrja e një rezultati krejtësisht të pasaktë të pozicionit këndor me një proces të tillë është plotësisht i përjashtuar. Avantazhi i një kodi të tillë është aftësia e tij për të pasqyruar informacionin. Për shembull, duke përmbysur pjesët më të rëndësishme, thjesht mund të ndryshoni drejtimin e numërimit. Kjo ndodh falë hyrjes së kontrollit të Komplementit. Në këtë rast, vlera e daljes mund të rritet ose zvogëlohet për një drejtim fizik të rrotullimit të boshtit. Meqenëse informacioni i regjistruar në çelësin Grey është ekskluzivisht i koduar në natyrë, i cili nuk përmban të dhëna reale numerike, para punës së mëtejshme është e nevojshme që së pari të konvertohet në formën e zakonshme binare të regjistrimit. Kjo bëhet duke përdorur një konvertues të veçantë - dekoderin Grey-Binar. Kjo pajisje zbatohet lehtësisht duke përdorur elemente elementare logjike si në harduer ashtu edhe në softuer.

Kodi Express Grey

Tasti standard me një hap i Greit është i përshtatshëm për zgjidhjet që përfaqësohen si numra, dy. Në rastet kur është e nevojshme të zbatohen zgjidhje të tjera, vetëm pjesa e mesme pritet nga kjo formë regjistrimi dhe përdoret. Si rezultat, natyra me një hap të çelësit ruhet. Sidoqoftë, në këtë kod, fillimi i diapazonit numerik nuk është zero. Zhvendoset nga vlera e specifikuar. Gjatë përpunimit të të dhënave, gjysma e diferencës midis rezolucionit fillestar dhe të reduktuar zbritet nga pulset e krijuara.

Paraqitja e një numri thyesor në çelësin binar me pikë fikse

Në procesin e punës, duhet të veproni jo vetëm me numra të plotë, por edhe me thyesa. Numra të tillë mund të shkruhen duke përdorur kode të drejtpërdrejta, të kundërta dhe plotësuese. Parimi i ndërtimit të çelësave të përmendur është i njëjtë me atë të numrave të plotë. Deri më tani, ne besuam se presja binare duhet të jetë në të djathtë të shifrës më pak të rëndësishme. Por kjo nuk është e vërtetë. Mund të vendoset në të majtë të shifrës më domethënëse (në këtë rast, vetëm numrat thyesorë mund të shkruhen si ndryshore), dhe në mes të ndryshores (mund të shkruhen vlera të përziera).

Paraqitja binar me pikë lundruese

Kjo formë përdoret për të shkruar ose anasjelltas - shumë e vogël. Shembujt përfshijnë distancat ndëryjore ose madhësitë e atomeve dhe elektroneve. Gjatë llogaritjes së vlerave të tilla, duhet të përdoret kodi binar shumë i madh. Sidoqoftë, nuk kemi nevojë të marrim parasysh distancat kozmike me saktësi milimetrike. Prandaj, forma e shënimit me pikë fikse është joefektive në këtë rast. Një formë algjebrike përdoret për të shfaqur kode të tilla. Kjo do të thotë, numri shkruhet si një mantisa e shumëzuar me dhjetë në një fuqi që pasqyron rendin e dëshiruar të numrit. Duhet të dini se mantisa nuk duhet të jetë më e madhe se një dhe një zero nuk duhet të shkruhet pas presjes dhjetore.

Llogaritja binar besohet të jetë shpikur në fillim të shekullit të 18-të nga matematikani gjerman Gottfried Leibniz. Megjithatë, siç zbuluan kohët e fundit shkencëtarët, shumë kohë përpara ishullit polinezian të Mangareva, u përdor kjo lloj aritmetike. Përkundër faktit se kolonizimi shkatërroi pothuajse plotësisht sistemet origjinale të numrave, shkencëtarët kanë rivendosur llojet komplekse binare dhe dhjetore të numërimit. Për më tepër, shkencëtari njohës Nunez pretendon se kodimi binar është përdorur në Kinën e lashtë që në shekullin e 9-të para Krishtit. e. Qytetërime të tjera të lashta, të tilla si Majat, përdorën gjithashtu kombinime komplekse të sistemeve dhjetore dhe binare për të gjurmuar intervalet kohore dhe fenomenet astronomike.

08. 06.2018

Blogu i Dmitry Vassiyarov.

Kodi binar - ku dhe si përdoret?

Sot jam veçanërisht i lumtur që ju takoj, lexuesit e mi të dashur, sepse ndihem si një mësues që, në mësimin e parë, fillon t'i prezantojë klasës shkronjat dhe numrat. Dhe meqenëse jetojmë në një botë të teknologjisë dixhitale, unë do t'ju tregoj se çfarë është kodi binar, i cili është baza e tyre.

Le të fillojmë me terminologjinë dhe të zbulojmë se çfarë do të thotë binare. Për sqarim, le të kthehemi te llogaritja jonë e zakonshme, e cila quhet "decimal". Kjo do të thotë, ne përdorim 10 shifra, të cilat bëjnë të mundur funksionimin e përshtatshëm me numra të ndryshëm dhe mbajtjen e regjistrave të duhur.

Duke ndjekur këtë logjikë, sistemi binar parashikon përdorimin e vetëm dy karaktereve. Në rastin tonë, këto janë vetëm "0" (zero) dhe "1" një. Dhe këtu dua t'ju paralajmëroj se hipotetikisht mund të ketë simbole të tjera në vend të tyre, por janë pikërisht këto vlera, që tregojnë mungesën (0, bosh) dhe praninë e një sinjali (1 ose "shkopi"), ato që do të ndihmojnë. ne kuptojmë më tej strukturën e kodit binar.

Pse nevojitet kodi binar?

Para ardhjes së kompjuterëve, u përdorën sisteme të ndryshme automatike, parimi i funksionimit të të cilave bazohej në marrjen e një sinjali. Sensori ndizet, qarku mbyllet dhe një pajisje e caktuar ndizet. Nuk ka rrymë në qarkun e sinjalit - nuk funksionon. Ishin pajisjet elektronike që bënë të mundur arritjen e përparimit në përpunimin e informacionit të përfaqësuar nga prania ose mungesa e tensionit në një qark.

Ndërlikimi i tyre i mëtejshëm çoi në shfaqjen e përpunuesve të parë, të cilët gjithashtu bënë punën e tyre, duke përpunuar një sinjal të përbërë nga pulse të alternuara në një mënyrë të caktuar. Ne nuk do të thellohemi në detajet e programit tani, por sa vijon është e rëndësishme për ne: pajisjet elektronike rezultuan të jenë në gjendje të dallojnë një sekuencë të caktuar të sinjaleve hyrëse. Sigurisht, është e mundur të përshkruhet kombinimi i kushtëzuar në këtë mënyrë: "ka një sinjal"; "nuk ka sinjal"; "ka një sinjal"; "Ka një sinjal." Ju madje mund të thjeshtoni shënimin: "ka"; "Jo"; "Ka"; "Ka".

Por është shumë më e lehtë të shënohet prania e një sinjali me një njësi "1" dhe mungesa e tij me një zero "0". Atëherë mund të përdorim një kod binar të thjeshtë dhe konciz: 1011.

Sigurisht, teknologjia e procesorit ka ecur shumë përpara dhe tani çipat janë në gjendje të perceptojnë jo vetëm një sekuencë sinjalesh, por programe të tëra të shkruara me komanda specifike që përbëhen nga karaktere individuale.

Por për t'i regjistruar ato, përdoret i njëjti kod binar, i përbërë nga zero dhe njësh, që korrespondojnë me praninë ose mungesën e një sinjali. Nëse ai ekziston apo jo, nuk ka rëndësi. Për një çip, ndonjë nga këto opsione është një pjesë e vetme e informacionit, e cila quhet "bit" (biti është njësia zyrtare e matjes).

Në mënyrë konvencionale, një simbol mund të kodohet si një sekuencë e disa karaktereve. Dy sinjale (ose mungesa e tyre) mund të përshkruajnë vetëm katër opsione: 00; 01;10; 11. Kjo metodë e kodimit quhet dy-bit. Por gjithashtu mund të jetë:

• Katër-bit (si në shembullin në paragrafin e mësipërm 1011) ju lejon të shkruani 2^4 = 16 kombinime simbolesh;
• Tetë-bit (për shembull: 0101 0011; 0111 0001). Në një kohë ishte me interes më të madh për programimin sepse mbulonte 2^8 = 256 vlera. Kjo bëri të mundur përshkrimin e të gjitha shifrave dhjetore, alfabetin latin dhe karakteret speciale;
• Gjashtëmbëdhjetë-bit (1100 1001 0110 1010) dhe më lart. Por rekordet me një gjatësi të tillë janë tashmë për detyra moderne, më komplekse. Procesorët modern përdorin arkitekturë 32 dhe 64-bit;

Sinqerisht, nuk ka asnjë version të vetëm zyrtar, por ndodhi që ishte kombinimi i tetë karaktereve që u bë masa standarde e informacionit të ruajtur të quajtur "bajt". Kjo mund të zbatohet edhe për një shkronjë të shkruar në kodin binar 8-bit. Pra, miqtë e mi të dashur, ju lutemi mbani mend (nëse dikush nuk e dinte):

8 bit = 1 bajt.

Kështu është. Edhe pse një karakter i shkruar me një vlerë 2 ose 32-bit gjithashtu mund të quhet nominalisht një bajt. Nga rruga, falë kodit binar ne mund të vlerësojmë vëllimin e skedarëve të matur në bajt dhe shpejtësinë e informacionit dhe transmetimit të internetit (bit për sekondë).

Kodimi binar në veprim

Për të standardizuar regjistrimin e informacionit për kompjuterë, janë zhvilluar disa sisteme kodimi, njëri prej të cilëve, ASCII, i bazuar në regjistrimin 8-bit, është bërë i përhapur. Vlerat në të shpërndahen në një mënyrë të veçantë:

• 31 karakteret e para janë karaktere kontrolli (nga 00000000 deri në 00011111). Shërbejnë për komandat e shërbimit, daljen në printer ose ekran, sinjalet zanore, formatimin e tekstit;
• në vijim nga 32 deri në 127 (00100000 – 01111111) alfabeti latin dhe simbolet ndihmëse dhe shenjat e pikësimit;
• pjesa tjetër, deri në datën 255 (10000000 – 11111111) – alternativë, pjesë e tabelës për detyra të veçanta dhe paraqitje të alfabeteve kombëtare;

Dekodimi i vlerave në të është paraqitur në tabelë.

Nëse mendoni se "0" dhe "1" janë të vendosura në një rend kaotik, atëherë gaboheni thellësisht. Duke përdorur çdo numër si shembull, unë do t'ju tregoj një model dhe do t'ju mësoj se si të lexoni numrat e shkruar në kod binar. Por për këtë ne do të pranojmë disa konventa:

• Do të lexojmë një bajt me 8 karaktere nga e djathta në të majtë;
• Nëse në numrat e zakonshëm përdorim shifrat e njëshe, dhjetëshe, qindëshe, atëherë këtu (duke lexuar në rend të kundërt) për çdo bit përfaqësohen fuqi të ndryshme të "dy": 256-124-64-32-16-8- 4-2 -1;
• Tani shikojmë kodin binar të numrit, për shembull 00011011. Aty ku ka një sinjal "1" në pozicionin përkatës, marrim vlerat e këtij biti dhe i përmbledhim në mënyrën e zakonshme. Prandaj: 0+0+0+32+16+0+2+1 = 51. Ju mund të verifikoni korrektësinë e kësaj metode duke parë tabelën e kodeve.

Tani, miqtë e mi kureshtarë, ju jo vetëm e dini se çfarë është kodi binar, por dini gjithashtu se si të konvertoni informacionin e koduar prej tij.

Gjuhë e kuptueshme për teknologjinë moderne

Sigurisht, algoritmi për leximin e kodit binar nga pajisjet e procesorit është shumë më i ndërlikuar. Por ju mund ta përdorni atë për të shkruar gjithçka që dëshironi:

• Informacioni i tekstit me opsionet e formatimit;
• Numrat dhe çdo operacion me ta;
• Imazhe grafike dhe video;
• Tingujt, duke përfshirë ato jashtë diapazonit tonë të dëgjimit;

Për më tepër, për shkak të thjeshtësisë së "prezantimit", mënyra të ndryshme të regjistrimit të informacionit binar janë të mundshme:

Duke ndryshuar fushën magnetike me ;

Përparësitë e kodimit binar plotësohen nga mundësi pothuajse të pakufizuara për transmetimin e informacionit në çdo distancë. Kjo është metoda e komunikimit që përdoret me anijen kozmike dhe satelitët artificialë.

Pra, sot sistemi binar i numrave është një gjuhë që kuptohet nga shumica e pajisjeve elektronike që përdorim. Dhe ajo që është më interesante është se për momentin nuk parashikohet asnjë alternativë tjetër.

Mendoj se informacioni që kam paraqitur do të jetë mjaft i mjaftueshëm për të filluar. Dhe atëherë, nëse lind një nevojë e tillë, të gjithë do të jenë në gjendje të thellohen në një studim të pavarur të kësaj teme.

Unë do të them lamtumirë dhe pas një pushimi të shkurtër do të përgatis për ju një artikull të ri në blogun tim për një temë interesante.

Është më mirë të ma thuash vetë ;)

Shihemi se shpejti.