- Какво представлява двоичната система?
- Как работи двоичната система?
- Характеристики на двоичната система
- Приложения на двоичната система
- Решени проблеми с двоичния код
Обясняваме какво представлява двоичната система, как работи, нейните приложения и други характеристики. Също така решени упражнения.
Какво представлява двоичната система?
Двоичната система или диадичната система е основна система за номериране в изчисление и изчисление, в който съвкупността от числа може да бъде представена с помощта на фигури, съставени от комбинации само от две цифри.
В случай на двоичен код, използваните цифри са нули и единици. Не трябва да бъркаме системата с код, тъй като първият може да работи с цифри като a и b (тъй като логика е същото), докато вторият работи специално с 1 и 0.
Двоичният код е основен за конструирането на компютри които познаваме днес, особено защото се адаптира добре към наличието или отсъствието на напрежения електрически, което води до a малко от информация: присъства или отсъства, тоест 1 или 0, съответно.
Двоичният код обаче не е изобретен изключително за компютърния свят. Още в източната древност много математици като индуистката Пингала (ок. III или IV век пр. н. е.) са го предложили, съвпадайки в много случаи с изобретяването на числото 0.
Всъщност книгите с оракули като I Ching са съставени въз основа на техния собствен код, подреждайки своите хексаграми в серии, еквивалентни на 3"битове“. По-късно китайският философ Шао Йонг (1011-1077) ги поръчва по бинарен метод.
От своя страна съвременната двоична система е дело на немския философ Готфрид В. Лайбниц (1646-1716). По-късно, през 1854 г., британският математик Джордж Бул (1815-1864) описва подробно Булевата алгебра, фундаментална в развитието на сегашната двоична система в електронните схеми.
Първите опити за прилагане на тази система на практика са работата на американците Клод Шанън (1916-2001) и Джордж Стибиц (1904-1995) през 1937 г.
Как работи двоичната система?
Двоичната система работи въз основа на представянето на всяка информация с две цифри. В двоичния код те са 0 и 1, но биха могли да бъдат всякакви, стига да са еднакви и да представляват едно и също нещо: двоична опозиция, като да или не, нагоре или надолу, включено или изключено.
По този начин този код позволява информацията да бъде „записана“ чрез подобни физически елементи: полярността на магнитния диск (положителен или отрицателен), наличието или отсъствието на електрическо напрежение и т.н.
Следователно двоичната система позволява всяка буква или десетична стойност да бъде "преведена" в двоична последователност и дори позволява аритметични и други видове операции.
Например буквата А в двоичен код е представена с 1010, докато числото 1 е представено с 0001. В други кодове същата информация може да бъде представена в двоичен вид като абаб Й bbba, или +*+* Й ***+, например.
По този начин, според двоичния код, думата etcetera ще бъде представена така:
01100101 (д)
01110100 (t)
01100011 (в)
11000011 (д)
10101001 (´)
01110100 (t)
01100101 (д)
01110010 (р)
01100001 (а)
Характеристики на двоичната система
Двоичната система се характеризира със следното:
- Той използва всякакви две единици (1 и 0 в случай на двоичен код), за да представи конкретна информация чрез специфични поредици от тези цифри. Те винаги трябва да са две, с напълно различими и взаимно изключващи се стойности (не може да има 1 и 0 едновременно).
- Представлява основата на компютърни и изчислителни системи, в които има последователност от осем битове представлява а байт информация, съответстваща на буква, цифра или знак.
- Позволява превеждане на всякакви данни, изразени в десетична, шестнадесетична или осмична нотация, наред с други информационни системи (ASCIIи др.).
- Позволява разчитането на реални условия и материали, чиито физически състояния могат да бъдат едно или друго: магнитна полярност, напрежение и др.
Приложения на двоичната система
Двоичната система позволява множество текущи употреби, например:
- График на микропроцесори.
- Криптиране на поверителна информация.
- Прехвърляне на данни от една компютърна система към друга.
- Протоколи компютърна цифрова комуникация.
Решени проблеми с двоичния код
Преминете от десетична система към двоична система:
23 = 10111
17 = 10001
20 = 10100
Преминете от двоична към десетична система:
1111 = 15
10110 = 22
10000 = 16