Binární číselný systém, který poprvé vynalezl Gottfried Leibniz v 17. století, se stal široce používaným, jakmile počítače vyžadovaly způsob, jak reprezentovat čísla pomocí mechanických spínačů.
Co je binární kód?
Binární je dvoučlenný číselný systém reprezentující čísla pomocí vzoru jedniček a nul.
Staré počítačové systémy měly mechanické spínače, které se zapnuly, aby reprezentovaly 1, a vypnuly, aby reprezentovaly 0. Použitím spínačů v sérii mohly počítače reprezentovat čísla pomocí binárního kódu. Moderní počítače stále používají binární kód ve formě digitálních jedniček a nul uvnitř CPU a RAM.
Digitální jednička nebo nula je prostě elektrický signál, který je buď zapnutý, nebo vypnutý uvnitř hardwarového zařízení, jako je CPU, které dokáže pojmout a vypočítat mnoho milionů binárních čísel.
Binární čísla se skládají ze série osmi "bitů", které jsou známé jako "bajt". Bit je jedna nebo nula, která tvoří 8bitové binární číslo. Pomocí kódů ASCII lze také binární čísla převést na textové znaky pro ukládání informací do paměti počítače.
Jak fungují binární čísla
Převod binárního čísla na desítkové číslo je velmi jednoduchý, když uvážíte, že počítače používají binární systém se základní 2. Umístění každé binární číslice určuje její desítkovou hodnotu. Pro 8bitové binární číslo se hodnoty vypočítají takto:
- Bit 1: 2 na mocninu 0=1
- Bit 2: 2 na mocninu 1=2
- Bit 3: 2 na mocninu 2=4
- Bit 4: 2 na mocninu 3=8
- Bit 5: 2 na mocninu 4=16
- Bit 6: 2 na mocninu 5=32
- Bit 7: 2 na mocninu 6=64
- Bit 8: 2 na mocninu 7=128
Sčítáním jednotlivých hodnot, kde má bit jedničku, můžete reprezentovat libovolné dekadické číslo od 0 do 255. Mnohem větší čísla lze reprezentovat přidáním více bitů do systému.
Když měly počítače 16bitové operační systémy, největší jednotlivé číslo, které mohl CPU vypočítat, bylo 65 535. 32bitové operační systémy mohly pracovat s jednotlivými desetinnými čísly velkými až 2 147, 483, 647. Moderní počítačové systémy s 64bitovou architekturou mají schopnost pracovat s desetinnými čísly, která jsou působivě velká, až 9, 223, 372, 036, 854, 775, 807!
Zastupování informací pomocí ASCII
Nyní, když chápete, jak může počítač používat binární číselný systém pro práci s desítkovými čísly, možná vás zajímá, jak jej počítače používají k ukládání textových informací.
Toho je dosaženo díky něčemu, čemu se říká ASCII kód.
Tabulka ASCII se skládá ze 128 textu nebo speciálních znaků, z nichž každý má přiřazenou desetinnou hodnotu. Všechny aplikace podporující ASCII (jako jsou textové procesory) mohou číst nebo ukládat textové informace do az paměti počítače.
Některé příklady binárních čísel převedených na text ASCII zahrnují:
- 11011=27, což je klíč ESC v ASCII
- 110000=48, což je 0 v ASCII
- 1000001=65, což je A v ASCII
- 1111111=127, což je klíč DEL v ASCII
Zatímco binární kód základu 2 používají počítače pro textové informace, pro jiné datové typy se používají jiné formy binární matematiky. Base64 se například používá pro přenos a ukládání médií, jako jsou obrázky nebo video.
Binární kód a informace o uložení
Všechny dokumenty, které píšete, webové stránky, které si prohlížíte, a dokonce i videohry, které hrajete, to vše je možné díky systému binárních čísel.
Binární kód umožňuje počítačům manipulovat a ukládat všechny typy informací do az paměti počítače. Vše, co je vybaveno počítačem, dokonce i počítače v autě nebo mobilním telefonu, využívají systém binárních čísel pro vše, k čemu jej používáte.
