Numerele binare sunt numere din sistemul de numere binar care are baza 2. Este implementat direct în electronica digitală, folosită în majoritatea dispozitivelor de calcul moderne, inclusiv computere, telefoane mobile și diverși senzori. Putem spune că toate tehnologiile timpului nostru sunt construite pe numere binare.
Scrie numere
Orice număr, indiferent cât de mare ar fi, este scris în sistemul binar folosind două caractere: 0 și 1. De exemplu, numărul 5 din sistemul zecimal familiar în binar va fi reprezentat ca 101. Binar numerele pot fi notate cu prefixul 0b sau ampersand (&), de exemplu: &101. În toate sistemele numerice, cu excepția zecimalelor, caracterele sunt citite unul câte unul, adică, luate ca exemplu, 101 este citit ca „unu zero unu”.
Transfer de la un sistem la altul
Programatorii care lucrează constant cu sistemul de numere binar pot converti un număr binar în zecimal din mers. Acest lucru se poate face într-adevăr fără formule, mai ales dacă o persoană are o idee despre cum funcționează cea mai mică parte a „creierului” computerului - bitul.
Numărul zero înseamnă, de asemenea, 0, iar numărul unu în sistemul binarva fi, de asemenea, o unitate, dar ce să faci în continuare când numerele se vor termina? Sistemul zecimal ar „sugera” în acest caz să se introducă termenul „zece”, iar în sistemul binar s-ar numi „doi”.
Dacă 0 este &0 (ampersand este o notație binară), 1=&1, atunci 2 va fi notat cu &10. Un triplu poate fi scris și în două cifre, va arăta ca &11, adică unul doi și o unitate. Combinațiile posibile sunt epuizate, iar în sistemul zecimal se introduc în această etapă sute, iar în sistemul binar „patru”. Patru este &100, cinci este &101, șase este &110, șapte este &111. Următoarea unitate de numărare mai mare este cifra opt.
Puteți observa o particularitate: dacă în sistemul zecimal cifrele sunt înmulțite cu zece (1, 10, 100, 1000 și așa mai departe), atunci în sistemul binar, respectiv, cu două: 2, 4, 8, 16, 32. Aceasta corespunde dimensiunii cardurilor flash și a altor dispozitive de stocare utilizate în computere și alte dispozitive.
Ce este un cod binar
Numerele reprezentate în sistemul binar se numesc binare, dar și valorile nenumerice (litere și simboluri) pot fi reprezentate sub această formă. Astfel, cuvintele și textele pot fi codificate în numere, deși nu vor părea atât de concise, deoarece va fi nevoie de mai multe zerouri și unu pentru a scrie o singură literă.
Dar cum reușesc computerele să citească atât de multe informații? De fapt, totul este mai ușor decât pare. Oamenii care sunt obișnuiți cu sistemul numeric zecimal traduc mai întâi binarnumerele în altele mai familiare și numai atunci efectuează orice manipulări cu ele, iar baza logicii computerului este inițial un sistem binar de numere. În tehnologie, o unitate corespunde unei tensiuni în alte și zero unei tensiuni joase sau există tensiune pentru o unitate, dar nu există deloc tensiune pentru zero.
Numere binare în cultură
Ar fi o greșeală să presupunem că sistemul de numere binar este meritul matematicienilor moderni. Deși numerele binare sunt fundamentale în tehnologiile timpului nostru, ele au fost folosite de foarte mult timp și în diferite părți ale lumii. Se utilizează o linie lungă (unu) și o linie întreruptă (zero), care codifică opt caractere, adică opt elemente: cer, pământ, tunete, apă, munți, vânt, foc și un rezervor (masă de apă). Acest analog al numerelor pe 3 biți a fost descris în textul clasic al Cărții Schimbărilor. Trigramele erau 64 de hexagrame (cifre de 6 biți), a căror ordine în Cartea Schimbărilor era aranjată în conformitate cu cifrele binare de la 0 la 63.
Acest ordin a fost compilat în secolul al XI-lea de savantul chinez Shao Yong, deși nu există nicio dovadă că el ar fi înțeles de fapt sistemul binar în general.
În India, chiar înainte de epoca noastră, numerele binare au fost folosite și în baza matematică pentru a descrie poezia, compilată de matematicianul Pingala.
Scrierea nodulară Inca (quipu) este considerată prototipul bazelor de date moderne. Ei au fost cei care au folosit pentru prima dată nu numai codul binar al unui număr, ci și intrările nenumerice din sistemul binar. Scrisul nod Kipu este caracteristic nu numai primar șitaste suplimentare, dar și utilizarea numerelor poziționale, codificare folosind culoare și o serie de repetări de date (cicluri). Incașii au fost pionierul unei metode de contabilitate numită intrare dublă.
Primul dintre programatori
Sistemul de numere binar bazat pe numerele 0 și 1 a fost descris și de celebrul om de știință, fizician și matematician, Gottfried Wilhelm Leibniz. Îi plăcea cultura antică chineză și, studiind textele tradiționale ale Cărții Schimbărilor, a observat corespondența hexagramelor cu numerele binare de la 0 la 111111. A admirat dovezile unor astfel de realizări în filozofie și matematică pentru acea vreme. Leibniz poate fi numit primul dintre programatori și teoreticieni ai informației. El a descoperit că, dacă scrieți grupuri de numere binare vertical (unul sub celăl alt), atunci zerourile și unurile se vor repeta în mod regulat în coloanele verticale de numere rezultate. Acest lucru l-a chemat să sugereze că ar putea exista legi matematice complet noi.
Leibniz a înțeles, de asemenea, că numerele binare sunt optime pentru utilizare în mecanică, a căror bază ar trebui să fie schimbarea ciclurilor pasive și active. Era secolul al XVII-lea, iar acest mare om de știință a inventat pe hârtie o mașină de calcul care funcționa pe baza noilor sale descoperiri, dar și-a dat seama rapid că civilizația nu a atins încă o asemenea dezvoltare tehnologică, iar la vremea lui crearea unei astfel de mașini avea fi imposibil.
