מהו קוד בינארי וכיצד הוא עובד?

הומצא לראשונה על ידי גוטפריד לייבניץ במאה ה-17, מערכת המספרים הבינאריים הפכה בשימוש נרחב ברגע שמחשבים דרשו דרך לייצג מספרים באמצעות מתגים מכניים.

מהו קוד בינארי?

בינארי היא מערכת מספרים בסיס 2 המייצגת מספרים באמצעות תבנית של אחדים ואפסים.

למערכות מחשב מוקדמות היו מתגים מכניים שהופעלו כדי לייצג 1, וכבו כדי לייצג 0. על ידי שימוש במתגים בסדרה, מחשבים יכלו לייצג מספרים באמצעות קוד בינארי . מחשבים מודרניים עדיין משתמשים בקוד בינארי בצורה של דיגיטליים ואפסים בתוך מעבד ו-RAM.

אחד דיגיטלי או אפס הוא פשוט אות חשמלי שמופעל או כבוי בתוך התקן חומרה כמו מעבד, שיכול להחזיק ולחשב מיליונים רבים של מספרים בינאריים.

האם המסירה נעלמת עם קריאת ההודעה

מספרים בינאריים מורכבים מסדרה של שמונה 'ביטים', הידועים בתור 'בייט'. ביט הוא אחד או אפס המרכיבים את המספר הבינארי של 8 סיביות. באמצעות קודי ASCII, ניתן לתרגם מספרים בינאריים גם לתווי טקסט לאחסון מידע בזיכרון המחשב.

geralt/pixabay

איך מספרים בינאריים עובדים

המרת מספר בינארי למספר עשרוני היא פשוטה מאוד כאשר לוקחים בחשבון שמחשבים משתמשים במערכת בינארית בסיס 2. המיקום של כל ספרה בינארית קובע את הערך העשרוני שלה. עבור מספר בינארי של 8 סיביות, הערכים מחושבים באופן הבא:

ביט 1: 2 בחזקת 0 = 1ביט 2: 2 בחזקת 1 = 2ביט 3: 2 בחזקת 2 = 4ביט 4: 2 בחזקת 3 = 8ביט 5: 2 בחזקת 4 = 16ביט 6: 2 בחזקת 5 = 32ביט 7: 2 בחזקת 6 = 64ביט 8: 2 בחזקת 7 = 128

על ידי חיבור של ערכים בודדים שבהם לביט יש אחד, אתה יכול לייצג כל מספר עשרוני מ-0 עד 255. ניתן לייצג מספרים גדולים בהרבה על ידי הוספת ביטים נוספים למערכת.

כאשר למחשבים היו מערכות הפעלה של 16 סיביות, המספר האישי הגדול ביותר שהמעבד יכול לחשב היה 65,535. מערכות הפעלה 32 סיביות יכול לעבוד עם מספרים עשרוניים בודדים גדולים כמו 2,147,483,647. למערכות מחשב מודרניות עם ארכיטקטורת 64 סיביות יש את היכולת לעבוד עם מספרים עשרוניים גדולים להפליא, עד 9,223,372,036,854,775,807!

חלונות 10 ביולי 29 2016

ייצוג מידע באמצעות ASCII

כעת, לאחר שאתה מבין כיצד מחשב יכול להשתמש במערכת המספרים הבינארית כדי לעבוד עם מספרים עשרוניים, אתה עשוי לתהות כיצד מחשבים משתמשים בו כדי לאחסן מידע טקסט.

זה מושג הודות למשהו שנקרא קוד ASCII.

ה טבלת ASCII מורכב מ-128 טקסט או תווים מיוחדים שלכל אחד מהם יש ערך עשרוני משויך. כל היישומים התומכים ב-ASCII (כמו מעבדי תמלילים) יכולים לקרוא או לאחסן מידע טקסט לזיכרון המחשב וממנו.

כמה דוגמאות למספרים בינאריים שהומרו לטקסט ASCII כוללות:

• 11011 = 27, שהוא מפתח ESC ב-ASCII
• 110000 = 48, שזה 0 ב-ASCII
• 1000001 = 65, שזה A ב-ASCII
• 1111111 = 127, שהוא מפתח DEL ב-ASCII

בעוד שקוד בינארי של בסיס 2 משמש מחשבים למידע טקסט, צורות אחרות של מתמטיקה בינארית משמשות עבור סוגי נתונים אחרים. לדוגמה, base64 משמש להעברה ואחסון של מדיה כמו תמונות או וידאו.

קוד בינארי ואחסון מידע

כל המסמכים שאתה כותב, דפי האינטרנט שאתה מציג, ואפילו משחקי הווידאו שאתה משחק, כולם מתאפשרים הודות למערכת המספרים הבינארית.

קוד בינארי מאפשר למחשבים לתפעל ולאחסן את כל סוגי המידע לזיכרון המחשב וממנו. הכל ממוחשב, אפילו המחשבים בתוך המכונית שלך או הטלפון הנייד שלך, עושים שימוש במערכת המספרים הבינאריים לכל מה שאתה משתמש בו.