Vad är binär kod och hur fungerar det?

Det binära talsystemet, som först uppfanns av Gottfried Leibniz på 1600-talet, blev allmänt använt när datorer krävde ett sätt att representera tal med hjälp av mekaniska omkopplare.

Vad är binär kod?

Binärt är ett bas-2 talsystem som representerar tal som använder ett mönster av ettor och nollor.

Tidiga datorsystem hade mekaniska omkopplare som slogs på för att representera 1 och avstängda för att representera 0. Genom att använda omkopplare i serie kunde datorer representera siffror använder binär kod . Moderna datorer använder fortfarande binär kod i form av digitala ettor och nollor inuti CPU och RAM.

En digital etta eller nolla är helt enkelt en elektrisk signal som antingen slås på eller av inuti en hårdvaruenhet som en CPU, som kan hålla och beräkna många miljoner binära tal.

stäng av inlägg i google-ark

Binära tal består av en serie om åtta 'bitar', som är kända som en 'byte'. En bit är en enda etta eller nolla som utgör det 8-bitars binära talet. Med hjälp av ASCII-koder kan binära tal även översättas till texttecken för att lagra information i datorns minne.

geralt/pixabay

Hur binära tal fungerar

Att konvertera ett binärt tal till ett decimaltal är väldigt enkelt när man tänker på att datorer använder ett binärt bas 2-system. Placeringen av varje binär siffra bestämmer dess decimalvärde. För ett 8-bitars binärt tal beräknas värdena enligt följande:

Bit 1: 2 i potensen 0 = 1Bit 2: 2 i potensen 1 = 2Bit 3: 2 i potensen 2 = 4Bit 4: 2 i potensen 3 = 8Bit 5: 2 i potensen 4 = 16Bit 6: 2 i potensen 5 = 32Bit 7: 2 i potensen 6 = 64Bit 8: 2 i potensen 7 = 128

Genom att lägga ihop individuella värden där biten har en etta kan du representera vilket decimaltal som helst från 0 till 255. Mycket större tal kan representeras genom att lägga till fler bitar i systemet.

När datorer hade 16-bitars operativsystem var det största individuella antalet som CPU:n kunde beräkna 65 535. 32-bitars operativsystem skulle kunna arbeta med individuella decimaltal så stora som 2 147 483 647. Moderna datorsystem med 64-bitars arkitektur har förmågan att arbeta med decimaltal som är imponerande stora, upp till 9 223 372 036 854 775 807!

Representerar information med ASCII

Nu när du förstår hur en dator kan använda det binära talsystemet för att arbeta med decimaltal, kanske du undrar hur datorer använder det för att lagra textinformation.

aktivera offlinefiler Windows 10

Detta åstadkoms tack vare något som kallas ASCII-kod.

De ASCII-tabell består av 128 text- eller specialtecken som var och en har ett tillhörande decimalvärde. Alla ASCII-kompatibla applikationer (som ordbehandlare) kan läsa eller lagra textinformation till och från datorns minne.

Några exempel på binära tal konverterade till ASCII-text inkluderar:

• 11011 = 27, vilket är ESC-nyckeln i ASCII
• 110000 = 48, vilket är 0 i ASCII
• 1000001 = 65, vilket är A i ASCII
• 1111111 = 127, vilket är DEL-nyckeln i ASCII

Medan bas 2 binär kod används av datorer för textinformation, används andra former av binär matematik för andra datatyper. Till exempel, base64 används för att överföra och lagra media som bilder eller video.

Binär kod och lagring av information

Alla dokument du skriver, webbsidor du tittar på och till och med videospelen du spelar är alla möjliga tack vare det binära talsystemet.

Binär kod tillåter datorer att manipulera och lagra alla typer av information till och från datorns minne. Allt datoriserat, även datorerna i din bil eller din mobiltelefon, använder sig av det binära talsystemet för allt du använder det till.