A bináris egy alap 2 számrendszer. A Base 2 azt jelenti, hogy csak két számjegy van - 1 és 0 - amelyek megfelelnek a számítógép beérkező és kikapcsolt állapotainak. Valószínűleg ismeri a 10 alapot - a tizedesrendszert. A decimális számjegyek tíz számjegyből állnak, amelyek 0 és 9 közötti tartományba esnek, majd két számjegyű számokat képeznek, és minden számjegy tízszer nagyobb, mint az utolsó (1, 10, 100 stb.). A bináris hasonló, minden számjegy kétszer annyi, mint az utolsó.
Bináris számlálás
1111 (in binary) = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 (in decimal)
A 0-ra számolva ez négy lehetséges bináris bithez 16 lehetséges értéket ad. Mozgasson 8 bitre, és 256 lehetséges értéke van. Ez sokkal több helyet foglal el a képviselethez, hiszen a tízes négy számjegy 10 000 lehetséges értéket ad. Úgy tűnhet, hogy végiggondoljuk ezt a problémát, hogy újrateremtjük a számláló rendszerünket, csak azért, hogy kiderüljön, de a számítógépek jobban értik a binárisokat, mint a decimális számokat. Persze, a bináris több helyet foglal el, de a hardver visszatartja. És néhány dolognál, mint a logikai feldolgozásnál, a bináris jobb, mint a decimális.
Van egy másik alaprendszer is, amelyet szintén használnak a programozásban: hexadecimális. Bár a számítógépek nem hexadecimálisan futnak, a programozók a bináris címeket humán olvasható formátumban jelölik kód kódolásakor. Ez azért van, mert a hexadecimális két számjegy egy teljes byte-ot jelent, nyolc számjegy bináris. A hexadecimális 0-9-es számot használ, mint a decimális, valamint az A-F betűket a további hat számjegy megjelenítéséhez.
Tehát miért használják a számítógépeket binárisan?
A rövid válasz: a hardver és a fizika törvényei. Minden számítógépen lévő szám elektromos jel, és a számítástechnika kezdetén az elektromos jeleket sokkal nehezebb mérni és ellenőrizni nagyon pontosan. Több értelme volt csak megkülönböztetni a "negatív töltés" és az "off" állapot által képviselt "be" állapotot, amelyet pozitív töltés jellemez. Azok számára, akik nem tudják, miért a pozitív töltés "off" -ot képvisel, azért van, mert az elektronok negatív töltéssel rendelkeznek - több elektron több áramot jelent, negatív töltéssel.
Így a korai szoba-méretű számítógépek a bináris rendszereket építették ki, és bár sokkal régebbi, nagyobb méretű hardvert használtak, ugyanazokat az alapelveket tartottuk fenn. A modern számítógépek a tranzisztor néven ismerteket használják a bináris számítások elvégzéséhez. Íme egy ábra arról, hogy egy mező-hatású tranzisztor (FET) hogyan néz ki:
De miért csak a Base 2?
Szóval gondolkodhatsz, miért csak 0 és 1? Nem tudsz még egy számjegyet hozzáadni? "Míg egy része a hagyományhoz kapcsolódik a számítógépek építésében, egy másik számjegy hozzáadásával azt kellene értenünk, hogy meg kell különböztetnünk a jelenlegi szinteket - nem csak" off "és" on ", "De azt mondja, hogy" kicsit "és" sokat ".
A probléma itt az, ha több feszültségszintet akarsz használni, szükséged lesz egy módszernél a számítások egyszerű elvégzésére, és az ehhez szükséges hardver bináris számítástechnika helyett. Valóban létezik; Ezt háromszoros számítógépnek nevezik, és az 1950-es évek óta léteznek, de ez eléggé sok, ahol a fejlesztés megállt. A ternáris logika sokkal hatékonyabb, mint a bináris, de még így is senki sem képes hatékonyan helyettesíteni a bináris tranzisztort, vagy legalábbis nem végeztek munkát ugyanolyan apró méretekben, mint a bináris.
Azért nem használhatjuk a ternáris logikát, hogy a tranzisztorok egy számítógépbe rakódnak - valami úgynevezett "kapu" - és hogyan használják őket a matematika elvégzéséhez. A kapuk két bemenetet, műveletet végeznek rájuk, és visszaadják az egyik kimenetet.
Ki tudja? A jövőben elkezdhettük látni, hogy a háromkomponensű számítógépek válnak a dolgok közé, mivel a bináris határait molekuláris szintre toljuk. Most azonban a világ továbbra is binárisan fog futni.
Képfeladatok: spainter_vfx / Shutterstock, Wikipedia, Wikipedia, Wikipedia, Wikipedia
