binärt system

Teknologi

2022

Vi förklarar vad det binära systemet är, hur det fungerar, dess tillämpningar och andra egenskaper. Även lösta övningar.

I det binära systemet representeras alla tal med två siffror.

Vad är det binära systemet?

Det binära systemet eller det dyadiska systemet är ett grundläggande numreringssystem i datoranvändning och datoranvändning, där hela talen kan representeras med siffror som består av kombinationer av endast två siffror.

När det gäller binär kod är siffrorna nollor och ettor. Vi får inte blanda ihop systemet med koda, eftersom den första kunde arbeta med siffror som a och b (eftersom logik är densamma), medan den andra arbetar specifikt med 1 och 0.

Den binära koden är grundläggande för konstruktionen av datorer som vi känner till idag, särskilt för att den anpassar sig väl till närvaron eller frånvaron av spänningar elektriska, vilket ger upphov till en bit från information: närvarande eller frånvarande, det vill säga 1 respektive 0.

Binär kod uppfanns dock inte uteslutande för datorvärlden. Redan under den östliga antiken hade många matematiker som hinduiska Pingala (ca III eller IV århundrade f.Kr.) föreslagit det, vilket i många fall sammanföll med uppfinningen av siffran 0.

Faktum är att orakelböcker som I Ching är komponerade utifrån sin egen kod och sorterar sina hexagram i serier motsvarande 3 "bitar”. Senare beordrade den kinesiske filosofen Shao Yong (1011-1077) dem enligt en binär metod.

Det moderna binära systemet var för sin del den tyske filosofen Gottfried W. Leibniz (1646-1716) verk. Senare, 1854, beskrev den brittiske matematikern George Boole (1815-1864), den booleska algebra, grundläggande i utvecklingen av det nuvarande binära systemet i elektroniska kretsar.

De första försöken att omsätta detta system i praktiken gjordes av amerikanerna Claude Shannon (1916-2001) och George Stibitz (1904-1995) 1937.

Hur fungerar det binära systemet?

Det binära systemet fungerar baserat på representationen av all information med två siffror. I binär kod är de 0 och 1, men de kan mycket väl vara vad som helst, så länge de är samma och representerar samma sak: en binär opposition, som ja eller nej, upp eller ner, på eller av.

På detta sätt tillåter denna kod information att "skrivas" genom liknande fysiska element: polariteten hos en magnetisk skiva (positiv eller negativ), närvaro eller frånvaro av elektrisk spänning, etc.

Därför tillåter det binära systemet alla bokstaver eller decimaler att "översättas" till en binär sekvens, och det tillåter till och med aritmetiska och andra typer av operationer.

Till exempel är bokstaven A i binär kod representerad av 1010, medan siffran 1 representeras av 0001. I andra koder kan samma information representeras binär som abab Y bbba, eller +*+* Y ***+, till exempel.

Således, enligt den binära koden, skulle ordet etcetera representeras så här:

01100101 (e)
01110100 (t)
01100011 (c)
11000011 (e)
10101001 (´)
01110100 (t)
01100101 (e)
01110010 (r)
01100001 (a)

Egenskaper hos det binära systemet

Värdena för ett binärt system kan vara vad som helst, till exempel på och av.

Det binära systemet kännetecknas av följande:

  • Den använder två valfria enheter (1 och 0 i fallet med binär kod) för att representera specifik information genom specifika sekvenser av dessa siffror. De måste alltid vara två, av totalt urskiljbara och ömsesidigt uteslutande värden (det kan inte vara 1 och 0 samtidigt).
  • Representerar grunden för datorer och beräkningssystem, där en sekvens av åtta bitar utgör en byte information, motsvarande en bokstav, siffra eller tecken.
  • Det tillåter översättning av all data uttryckt i decimal, hexadecimal eller oktal notation, bland andra informationsnotationssystem (ASCII, etc.).
  • Det tillåter avläsning av verkliga förhållanden och material vars fysiska tillstånd kan vara det ena eller det andra: magnetisk polaritet, spänning, etc.

Tillämpningar av det binära systemet

Det binära systemet tillåter många aktuella användningar, till exempel:

  • Schema för mikroprocessorer.
  • Kryptering av konfidentiell information.
  • Överföring av data från ett datorsystem till ett annat.
  • Protokoll dator digital kommunikation.

Löste problem med binär kod

Gå från decimalsystem till binärt system:

23 = 10111

17 = 10001

20 = 10100

Gå från binärt system till decimalsystem:

1111 = 15

10110 = 22

10000 = 16

!-- GDPR -->