binarni sistem

Tehnologija

2022

Pojasnimo, kaj je binarni sistem, kako deluje, njegove aplikacije in druge značilnosti. Tudi rešene vaje.

V binarnem sistemu so vsa števila predstavljena z dvema števkoma.

Kaj je binarni sistem?

Binarni sistem ali diadni sistem je temeljni sistem številčenja v računalništvo in računalništvo, v katerem je mogoče celotno število številk predstaviti s pomočjo številk, sestavljenih iz kombinacij samo dveh števk.

V primeru binarne kode sta uporabljeni števki ničle in enote. Sistema ne smemo zamenjevati z Koda, saj bi lahko prva delovala s števkami, kot sta a in b (ker logika je enak), medtem ko drugi deluje posebej z 1 in 0.

Binarna koda je temeljna za konstrukcijo računalniki ki ga poznamo danes, še posebej zato, ker se dobro prilagaja prisotnosti ali odsotnosti napetosti električni, kar povzroča a bit od informacije: prisoten ali odsoten, to je 1 oziroma 0.

Vendar pa binarna koda ni bila izumljena izključno za računalniški svet. Že v vzhodni antiki so ga predlagali številni matematiki, kot je hindujski Pingala (ok. III ali IV stoletje pr.n.št.), kar je v mnogih primerih sovpadalo z izumom števila 0.

Pravzaprav so knjige prerokov, kot je I Ching, sestavljene na podlagi lastne kode, ki razporeja svoje heksagrame v seriji, ki ustreza 3 "bitov”. Kasneje jih je kitajski filozof Shao Yong (1011-1077) naročil po binarni metodi.

Sodobni binarni sistem je bil delo nemškega filozofa Gottfrieda W. Leibniza (1646-1716). Kasneje, leta 1854, je britanski matematik George Boole (1815-1864) podrobno opisal Boolonovo algebro, ki je temeljna pri razvoju trenutnega binarnega sistema v elektronskih vezjih.

Prvi poskusi uveljavitve tega sistema v praksi so bili delo Američanov Clauda Shannona (1916-2001) in Georgea Stibitza (1904-1995) leta 1937.

Kako deluje binarni sistem?

Binarni sistem deluje na podlagi predstavitve katere koli informacije z dvema številkama. V binarni kodi sta 0 in 1, vendar sta lahko karkoli, če sta enaka in predstavljata isto stvar: binarno opozicijo, kot je da ali ne, gor ali dol, vklopljeno ali izklopljeno.

Na ta način ta koda omogoča, da se informacije "zapišejo" skozi podobne fizične elemente: polarnost magnetnega diska (pozitivna ali negativna), prisotnost ali odsotnost električne napetosti itd.

Zato binarni sistem omogoča, da se katera koli črka ali decimalna vrednost "prevede" v binarno zaporedje in omogoča celo aritmetične in druge vrste operacij.

Na primer, črka A v binarni kodi je predstavljena z 1010, medtem ko je številka 1 predstavljena z 0001. V drugih kodah bi lahko te iste informacije predstavili dvojiško kot abab Y bbba, oz +*+* Y ***+, na primer.

Tako bi bila po binarni kodi beseda etcetera predstavljena tako:

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

Značilnosti binarnega sistema

Vrednosti binarnega sistema so lahko vse, na primer vklop in izklop.

Za binarni sistem je značilno naslednje:

  • Uporablja poljubni dve enoti (1 in 0 v primeru binarne kode) za predstavitev specifičnih informacij prek določenih zaporedij teh števk. Vedno morata biti dve, popolnoma razločljivih in medsebojno izključujočih vrednosti (ne moreta biti 1 in 0 hkrati).
  • Predstavlja osnovo računalniških in računalniških sistemov, v katerih je zaporedje osmih bitov predstavlja a bajt informacij, ki ustrezajo črki, številki ali znaku.
  • Omogoča prevajanje vseh podatkov, izraženih v decimalni, šestnajstiški ali osmiški zapis, med drugimi sistemi informacijskih zapisov (ASCII, itd.).
  • Omogoča branje resničnih pogojev in materialov, katerih fizikalna stanja so lahko eno ali drugo: magnetna polarnost, napetost itd.

Aplikacije binarnega sistema

Binarni sistem omogoča številne trenutne uporabe, na primer:

  • Urnik za mikroprocesorji.
  • Šifriranje zaupnih informacij.
  • Prenos podatkov iz enega računalniškega sistema v drugega.
  • Protokoli računalniška digitalna komunikacija.

Rešeni problemi binarne kode

Pojdite iz decimskega sistema v binarni sistem:

23 = 10111

17 = 10001

20 = 10100

Pojdite iz binarnega sistema v decimalni sistem:

1111 = 15

10110 = 22

10000 = 16

!-- GDPR -->