Números binarios: sistema de número binario

Os números binarios son números do sistema de número binario que teñen a base 2. Está directamente implementado en electrónica dixital, usado na maioría dos dispositivos modernos de computación, incluíndo ordenadores, teléfonos móbiles e todo tipo de sensores. Podemos dicir que todas as tecnoloxías do noso tempo están construídas en números binarios.

Números de gravación

Calquera número, por grande que sexa, está escrito no sistema binario por dous caracteres: 0 e 1. Por exemplo, o díxito 5 do sistema decimal familiar en binario será representado como 101. Os números binarios poden ser designados polo prefijo 0b ou ampersand (&), Por exemplo: & 101.
En todos os sistemas, excepto decimal, os personaxes son lidos individualmente, isto é, tomado no exemplo 101 léase como "un cero un".

Tradución dun sistema a outro

Os programadores que traballan constantemente co sistema de número binario, en movemento poden traducir o número binario nun número decimal. Isto realmente pode facerse sen fórmulas, especialmente se unha persoa ten unha idea de como funciona a parte máis pequena do computador "cerebro" un pouco.

O número cero tamén significa 0, eo número uno no sistema binario tamén será unha unidade, pero que facer despois cando finalizan os números? O sistema decimal "suxeriu" neste caso para introducir o término "dez", e no sistema binario este chamarase "deuce".

Se 0 é & 0 (e é a designación do sistema binario), 1 = & 1, entón 2 denotarase como & 10. O triplo tamén se pode escribir en dous lugares, terá a forma & 11, é dicir, un deuce e unha unidade. As combinacións posibles están esgotado e no sistema decimal nesta fase centráronse centos e no binario - o "catro". Catro: son 100, cinco - 101, seis - 110, sete - 111. A seguinte unidade de conta máis grande é a figura oito.

Pode observar unha característica: se no sistema decimal os bits son multiplicados por dez (1, 10, 100, 1000, etc.), entón en binario, respectivamente, dous: 2, 4, 8, 16, 32. Isto corresponde ao tamaño das tarxetas flash E outras unidades usadas en ordenadores e outros dispositivos.

¿Que é un código binario?

Os números representados no sistema binario son chamados binarios, pero neste formulario tamén pode representar valores numéricos (letras e símbolos). Así, nas figuras pode codificar palabras e textos, aínda que non se vexan tan lacónicos, porque escribir só unha letra requirirá varios ceros e uns.

Pero como logran ler esta cantidade de información as computadoras? De feito, todo é máis fácil do que parece. A xente acostumada ao sistema de número decimal traduce primeiro os números binarios a máis familiares, e só entón executa calquera manipulación con eles, e no fondo da lóxica de computador é inicialmente un sistema de número binario. Unha unidade en tecnoloxía corresponde a unha alta tensión, e a cero é baixa, ou hai un voltaje para unha unidade, e para cero non hai ningunha tensión.

Números binarios en cultura

O erro é asumir que o sistema binario de números é o mérito dos matemáticos modernos. Aínda que os números binarios son fundamentais nas tecnoloxías do noso tempo, usáronse por moito tempo e en diferentes partes do mundo. Utilízanse unha liña longa (unha) e intermitente (cero), codificando oito caracteres que representan oito elementos: ceo, terra, trono, auga, montañas, vento, lume e auga (masa de auga). Este análogo de díxitos de 3 bits foi descrito no texto clásico dos cambios do libro. Os trigramas eran 64 hexagramas (díxitos de 6 bits), cuxo orde no libro Cambiar estaba situado de acordo cos díxitos binarios de 0 a 63.

Esta orde foi compilada no século XI polo científico chinés Shao Yong, aínda que non hai probas de que realmente comprendese o sistema binario de números en xeral.

Na India, mesmo antes da nosa era, números binarios tamén foron usados matematicamente para describir a poesía, compilada polo matemático Pingala.

O sistema escrito Inka dos Incas (kipu) é considerado o prototipo de bases de datos modernas. Usaron por primeira vez non só un código binario, senón tamén entradas numéricas no sistema binario. A letra letra á bala caracterízase non só polas chaves primarias e adicionais, senón tamén polo uso de números de posición, codificación de cores e unha serie de repeticións de datos (ciclos). O Inca aplicou por primeira vez un método de contabilidade, chamado dobre entrada.

O primeiro dos programadores

O sistema de números binarios, baseado nos números 0 e 1, foi descrito polo famoso científico, físico e matemático, Gottfried Wilhelm Leibniz. Afeccionouse á antiga cultura chinesa e, estudando os textos tradicionais do libro de Cambios, notou a correspondencia dos hexagramas aos números binarios do 0 ao 111111. Admiraba a evidencia de tales logros na filosofía e as matemáticas para ese tempo. Leibniz pode ser chamado o primeiro dos programadores e teóricos da información. Foi el quen descubriu que se grava os números binarios verticalmente (un baixo o outro), entón nas columnas verticais de números resultantes, os ceros e os que se repetirán regularmente. Isto chamoulle a supoñer que podería haber leis matemáticas completamente novas.

Leibniz tamén se decatou de que os números binarios son ideais para o seu uso en mecánica, cuxa base debería ser a substitución de ciclos pasivos e activos. No patio estaba o século XVII e este gran científico inventou en papel unha computadora que traballaba en función dos seus novos descubrimentos, pero rápidamente decatouse de que a civilización aínda non chegara a tal desenvolvemento tecnolóxico, e no seu tempo sería imposible crear tal máquina.