двоична система

Технология

2022

Обясняваме какво представлява двоичната система, как работи, нейните приложения и други характеристики. Също така решени упражнения.

В двоичната система всички числа са представени с две цифри.

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

Стойностите на двоична система могат да бъдат всякакви, като включване и изключване.

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

!-- GDPR -->