Mikä on binäärikoodi? Binäärikoodi - missä ja miten sitä käytetään

Binäärikoodi- tämä on tiedon esitys 2 merkin yhdistelmänä 1 tai 0, kuten ohjelmoinnissa sanotaan, onko se vai ei, totta vai tarua, tosi vai epätosi. Tavallisen ihmisen on vaikea ymmärtää, kuinka tietoa voidaan esittää nollien ja ykkösten muodossa. Yritän hieman selventää tätä tilannetta.

Itse asiassa binäärikoodi on helppoa! Esimerkiksi mikä tahansa aakkosten kirjain voidaan esittää nollien ja ykkösten joukkona. Esimerkiksi kirje H latinalaiset aakkoset näyttävät tältä binäärijärjestelmässä - 01001000, kirjain E– 01000101, pyökki L sillä on seuraava binääriesitys - 01001100, P – 01010000.

Nyt ei ole vaikea arvata, että englanninkielisen sanan HELP kirjoittamiseksi konekielellä on käytettävä seuraavaa binäärikoodia:

01001000 01000101 01001100 01010000

Tämä on juuri se koodi, jota kotitietokoneemme käyttää toimiessaan. Tavallisen ihmisen on erittäin vaikea lukea tällaista koodia, mutta tietokoneille se on ymmärrettävin.

Binäärikoodi (konekoodi) Nykyään sitä käytetään ohjelmoinnissa, koska tietokone toimii binäärikoodin ansiosta. Mutta älä ajattele, että ohjelmointiprosessi muodostuu ykkösten ja nollien joukkoon. Ohjelmointikielet (C++, BASIC jne.) keksittiin nimenomaan yksinkertaistamaan ymmärrystä ihmisen ja tietokoneen välillä. Ohjelmoija kirjoittaa ohjelman kielellä, jota hän ymmärtää, ja sitten erityisellä kääntäjäohjelmalla kääntää luomuksensa konekoodiksi, joka käyttää tietokonetta.

Luonnollisen luvun muuntaminen desimaalilukujärjestelmästä binäärilukuksi

Otamme tarvittavan luvun, minulle se on 5, jaa numero kahdella:
5: 2 = 2,5 on jäljellä, mikä tarkoittaa, että binäärikoodin ensimmäinen numero on 1 (jos ei - 0 ). Hylkäämme loput ja jaamme luvun uudelleen 2 :
2: 2 = 1 vastaus on ilman jäännöstä, mikä tarkoittaa, että binäärikoodin toinen numero on 0. Jaa tulos jälleen kahdella:
1: 2 = 0.5 numero tulee ulos jäännöksellä, joten kirjoitamme sen muistiin 1 .
No, koska tulos on sama 0 ei voi enää jakaa, binäärikoodi on valmis ja lopulta meillä on binäärikoodinumero 101 . Luulen, että olemme oppineet muuttamaan desimaalista binääriarvoksi, nyt opimme tekemään päinvastoin.

Luvun muuntaminen binääriluvusta desimaaliluvuksi

Tässäkin se on melko yksinkertaista, numeroidaan binäärilukumme, meidän on aloitettava nollasta luvun lopusta.

101 on 1^2 0^1 1^0.

Mitä siitä tuli? Olemme antaneet asteita numeroille! nyt kaavan mukaan:

(x * 2^y) + (x * 2^y) + (x * 2^y)

Missä x- binäärikoodin järjestysnumero
y- tämän luvun teho.
Kaava venyy numerosi koosta riippuen.
Saamme:

(1 * 2^2) + (0 * 2^1) + (1 * 2^0) = 4 + 0 + 1 = 5.

Binäärilukujärjestelmän historia

Leibitz ehdotti ensimmäisenä binäärijärjestelmää, hän uskoi, että tämä järjestelmä auttaisi monimutkaisissa matemaattisissa laskelmissa ja hyödyttäisi yleisesti tiedettä. Mutta joidenkin raporttien mukaan ennen kuin Leibitz ehdotti binäärilukujärjestelmää Kiinassa, seinälle ilmestyi kirjoitus, joka voitiin tulkita binäärikoodilla. Tähän kirjoitukseen piirrettiin pitkät ja lyhyet tikut, ja jos oletetaan, että pitkä on 1 ja lyhyt 0, on täysin mahdollista, että ajatus binäärikoodista on kiertänyt Kiinassa monta vuotta ennen sen keksimistä. Vaikka seinältä löytyneen koodin purkaminen paljasti sieltä yksinkertaisen luonnollisen luvun, tosiasia pysyy tosiasiana.

08. 06.2018

Dmitri Vassiyarovin blogi.

Binäärikoodi - missä ja miten sitä käytetään?

Tänään olen erityisen iloinen saadessani tavata teidät, rakkaat lukijani, koska tunnen olevani opettaja, joka heti ensimmäisellä oppitunnilla alkaa esitellä luokalle kirjaimia ja numeroita. Ja koska elämme digitaalisen teknologian maailmassa, kerron teille, mikä on binäärikoodi, joka on niiden perusta.

Aloitetaan terminologiasta ja selvitetään, mitä binääri tarkoittaa. Selvyyden vuoksi palataan tavalliseen laskelmaan, jota kutsutaan "desimaaliluvuksi". Käytämme siis 10 numeroa, jotka mahdollistavat kätevän toiminnan eri numeroiden kanssa ja asianmukaisen kirjanpidon. Tämän logiikan mukaisesti binäärijärjestelmä mahdollistaa vain kahden merkin käytön. Meidän tapauksessamme nämä ovat vain "0" (nolla) ja "1" yksi. Ja tässä haluan varoittaa, että hypoteettisesti niiden tilalla voisi olla muita symboleja, mutta juuri nämä arvot, jotka osoittavat poissaolon (0, tyhjä) ja signaalin olemassaolon (1 tai "tikku"), auttavat ymmärrämme paremmin binäärikoodin rakenteen.

Miksi binäärikoodia tarvitaan?

Ennen tietokoneiden tuloa käytettiin erilaisia automaattisia järjestelmiä, joiden toimintaperiaate perustui signaalin vastaanottamiseen. Anturi laukeaa, piiri suljetaan ja tietty laite kytketään päälle. Ei virtaa signaalipiirissä - ei toimintaa. Juuri elektroniset laitteet mahdollistivat edistymisen piirissä olevan jännitteen läsnäolon tai puuttumisen edustamien tietojen käsittelyssä.

Niiden lisämutkaisuus johti ensimmäisten prosessorien syntymiseen, jotka myös tekivät työnsä prosessoimalla signaalia, joka koostui tietyllä tavalla vuorottelevista pulsseista. Emme nyt syvenny ohjelman yksityiskohtiin, mutta seuraava on meille tärkeää: elektroniset laitteet pystyivät erottamaan tietyn saapuvien signaalien sarjan. Tietysti ehdollista yhdistelmää voidaan kuvata näin: "on signaali"; "ei signaalia"; "on signaali"; "on signaali." Voit jopa yksinkertaistaa merkintää: "on"; "Ei"; "On"; "On".

Mutta on paljon helpompi merkitä signaalin läsnäolo yksiköllä "1" ja sen puuttuminen nollalla "0". Sen sijaan voimme käyttää yksinkertaista ja tiivistä binaarikoodia: 1011.

Tietenkin prosessoritekniikka on edistynyt pitkälle, ja nyt sirut pystyvät havaitsemaan signaalisarjan lisäksi kokonaisia ohjelmia, jotka on kirjoitettu erityisillä yksittäisistä merkeistä koostuvilla komennoilla. Mutta niiden tallentamiseen käytetään samaa binaarikoodia, joka koostuu nollista ja ykkösistä, mikä vastaa signaalin olemassaoloa tai puuttumista. Onko hän olemassa tai ei, sillä ei ole väliä. Sirulle mikä tahansa näistä vaihtoehdoista on yksittäinen tieto, jota kutsutaan "bitiksi" (bitti on virallinen mittayksikkö).

Perinteisesti symboli voidaan koodata useiden merkkien sarjana. Kaksi signaalia (tai niiden puuttuminen) voivat kuvata vain neljää vaihtoehtoa: 00; 01;10; 11. Tätä koodausmenetelmää kutsutaan kaksibittiseksi. Mutta se voi olla myös:

nelibittinen (kuten yllä olevan kappaleen esimerkissä 1011) mahdollistaa 2^4 = 16 merkkiyhdistelmien kirjoittamisen;
kahdeksan bittinen (esimerkiksi: 0101 0011; 0111 0001). Kerran se oli ohjelmoinnissa eniten kiinnostava, koska se kattoi 2^8 = 256 arvoa. Tämä mahdollisti kaikkien desimaalilukujen, latinalaisten aakkosten ja erikoismerkkien kuvaamisen;
kuusitoista-bittiset (1100 1001 0110 1010) ja uudemmat. Mutta tämän pituiset tietueet ovat jo nykyaikaisia, monimutkaisempia tehtäviä varten. Nykyaikaiset prosessorit käyttävät 32- ja 64-bittistä arkkitehtuuria;

Suoraan sanottuna ei ole olemassa yhtä virallista versiota, mutta sattui niin, että kahdeksan merkin yhdistelmästä tuli tallennetun tiedon vakiomitta, jota kutsutaan "tavuksi". Tätä voitaisiin soveltaa jopa yhteen kirjaimeen, joka on kirjoitettu 8-bittisellä binäärikoodilla. Joten, rakkaat ystäväni, muistakaa (jos joku ei tiennyt):

8 bittiä = 1 tavu.

Näin on. Vaikka merkkiä, joka on kirjoitettu 2- tai 32-bittisellä arvolla, voidaan nimellisesti kutsua myös tavuksi. Muuten, binäärikoodin ansiosta voimme arvioida tiedostojen määrän tavuina mitattuna sekä tiedon ja Internet-lähetyksen nopeuden (bittiä sekunnissa).

Binäärinen koodaus toiminnassa

Tietojen tallennuksen standardoimiseksi tietokoneita varten on kehitetty useita koodausjärjestelmiä, joista yksi, 8-bittiseen tallennukseen perustuva ASCII, on yleistynyt. Sen arvot jaetaan erityisellä tavalla:

ensimmäiset 31 merkkiä ovat ohjausmerkkejä (00000000 - 00011111). Tarjoa huoltokomentoja, tulostusta tulostimelle tai näytölle, äänisignaaleja, tekstin muotoilua;
seuraavat 32–127 (00100000 – 01111111) latinalaiset aakkoset ja apusymbolit ja välimerkit;
loput, 255. asti (10000000 – 11111111) – vaihtoehto, osa taulukkoa erityistehtäviä varten ja kansallisten aakkosten näyttäminen;

Siinä olevien arvojen dekoodaus näkyy taulukossa.

Jos luulet, että "0" ja "1" sijaitsevat kaoottisessa järjestyksessä, olet syvästi väärässä. Käyttäen mitä tahansa numeroa esimerkkinä, näytän sinulle kuvion ja opetan sinulle kuinka lukea binäärikoodilla kirjoitettuja numeroita. Mutta tätä varten hyväksymme joitain sopimuksia:

luemme 8 merkin pituisen tavun oikealta vasemmalle;
jos tavallisissa luvuissa käytetään numeroita ykkösiä, kymmeniä, satoja, niin tässä (luettaessa käänteisessä järjestyksessä) kullekin bitille esitetään eri potenssit "kaksi": 256-124-64-32-16-8- 4-2 -1;
Nyt tarkastellaan numeron binäärikoodia, esimerkiksi 00011011. Jos vastaavassa paikassa on "1"-signaali, otamme tämän bitin arvot ja summaamme ne tavalliseen tapaan. Vastaavasti: 0+0+0+32+16+0+2+1 = 51. Voit tarkistaa tämän menetelmän oikeellisuuden katsomalla kooditaulukkoa.

Nyt, utelias ystäväni, te ette vain tiedä mitä binäärikoodi on, vaan tiedätte myös kuinka muuntaa sen salaamat tiedot.

Nykytekniikan ymmärtämä kieli

Tietenkin prosessorilaitteiden binaarikoodin lukemisen algoritmi on paljon monimutkaisempi. Mutta voit käyttää sitä kirjoittaaksesi ylös mitä haluat:

tekstitiedot muotoiluvaihtoehdoilla;
numerot ja niiden kanssa tehtävät toiminnot;
graafiset ja videokuvat;
äänet, mukaan lukien kuuloalueen ulkopuolella;

Lisäksi "esityksen" yksinkertaisuuden vuoksi erilaisia tapoja tallentaa binääritietoja ovat mahdollisia: HDD-levyt;

Binaarikoodauksen etuja täydentävät lähes rajattomat mahdollisuudet siirtää tietoa minkä tahansa etäisyyden päähän. Tätä viestintämenetelmää käytetään avaruusalusten ja keinotekoisten satelliittien kanssa.

Joten nykyään binäärilukujärjestelmä on kieli, jota useimmat käyttämämme elektroniset laitteet ymmärtävät. Ja mikä mielenkiintoisinta, ei ole toistaiseksi odotettavissa muuta vaihtoehtoa.

Uskon, että esittämäni tiedot riittävät aloittamiseen. Ja sitten, jos tällainen tarve ilmenee, jokainen voi syventää tämän aiheen itsenäistä tutkimusta. Sanon hyvästit ja lyhyen tauon jälkeen valmistelen sinulle blogissani uuden artikkelin mielenkiintoisesta aiheesta.

Parempi jos kerrot sen itse ;)

Nähdään pian.

Kaikki tietävät, että tietokoneet voivat suorittaa laskelmia suurille tietoryhmille valtavalla nopeudella. Mutta kaikki eivät tiedä, että nämä toimet riippuvat vain kahdesta ehdosta: onko virtaa vai ei ja mikä jännite.

Miten tietokone pystyy käsittelemään niin monenlaista tietoa?
Salaisuus piilee binäärilukujärjestelmässä. Kaikki tiedot tulevat tietokoneeseen ykkösten ja nollien muodossa, joista jokainen vastaa yhtä sähköjohdon tilaa: ykköset - korkea jännite, nollat - alhainen tai ykköset - jännitteen läsnäolo, nollat - sen puuttuminen. Tiedon muuntamista nolliksi ja ykkösiksi kutsutaan binäärimuunnokseksi ja sen lopullista nimeämistä binäärikoodiksi.
Desimaalimerkinnässä, joka perustuu arkielämässä käytettävään desimaalilukujärjestelmään, numeerista arvoa edustaa kymmenen numeroa 0–9, ja jokaisella luvun paikalla on arvo kymmenen kertaa suurempi kuin sen oikealla puolella oleva paikka. Jos haluat esittää desimaalijärjestelmässä suurempaa kuin yhdeksän lukua, sen tilalle asetetaan nolla ja ykkönen seuraavaan arvokkaampaan paikkaan vasemmalla. Vastaavasti binäärijärjestelmässä, joka käyttää vain kahta numeroa - 0 ja 1, jokainen paikka on kaksi kertaa arvokkaampi kuin sen oikealla puolella oleva paikka. Näin ollen binäärikoodissa vain nolla ja yksi voidaan esittää yksittäisinä numeroina, ja mikä tahansa numero, joka on suurempi kuin yksi, vaatii kaksi paikkaa. Nollan ja yhden jälkeen seuraavat kolme binaarilukua ovat 10 (lue yksi-nolla) ja 11 (lue yksi-yksi) ja 100 (lue yksi-nolla-nolla). 100 binääri vastaa 4 desimaaleja. Oikealla oleva ylätaulukko näyttää muita BCD-vastineita.
Mikä tahansa luku voidaan ilmaista binäärimuodossa, se vain vie enemmän tilaa kuin desimaaliluku. Aakkoset voidaan kirjoittaa myös binäärijärjestelmään, jos jokaiselle kirjaimelle on määritetty tietty binäärinumero.

Kaksi numeroa neljälle paikalle
16 yhdistelmää voidaan tehdä käyttämällä tummia ja vaaleita palloja yhdistämällä ne neljän sarjoiksi. Jos tummat pallot otetaan nolliksi ja vaaleat pallot ykkösiksi, niin 16 sarjaa osoittautuu 16 yksikön binäärikoodiksi. joka on nollasta viiteen (katso ylätaulukko sivulla 27). Jopa kahden tyyppisillä palloilla binäärijärjestelmässä voidaan rakentaa ääretön määrä yhdistelmiä yksinkertaisesti lisäämällä pallojen määrää kussakin ryhmässä - tai paikkojen määrää numeroissa.

Bitit ja tavut

Tietokoneen käsittelyn pienin yksikkö, bitti on datayksikkö, jolla voi olla toinen kahdesta mahdollisesta ehdosta. Esimerkiksi kukin ykkösistä ja noloista (oikealla) edustaa yhtä bittiä. Bitti voidaan esittää muillakin tavoilla: sähkövirran olemassaolo tai puuttuminen, reikä tai sen puuttuminen, magnetoinnin suunta oikealle tai vasemmalle. Kahdeksan bittiä muodostaa tavun. 256 mahdollista tavua voivat edustaa 256 merkkiä ja symbolia. Monet tietokoneet käsittelevät yhden tavun dataa kerrallaan.

Binäärimuunnos. Nelinumeroinen binäärikoodi voi edustaa desimaalilukuja 0-15.

Kooditaulukot

Kun binäärikoodia käytetään edustamaan aakkosten kirjaimia tai välimerkkejä, tarvitaan kooditaulukoita, jotka osoittavat, mikä koodi vastaa mitäkin merkkiä. Tällaisia koodeja on koottu useita. Useimmat tietokoneet on määritetty seitsennumeroisella koodilla, jota kutsutaan ASCII-koodiksi tai American Standard Code for Information Interchange -koodiksi. Oikealla oleva taulukko näyttää englannin aakkosten ASCII-koodit. Muut koodit on tarkoitettu tuhansille maailman muiden kielten merkeille ja aakkosille.

Osa ASCII-kooditaulukkoa

Binäärikoodi edustaa tekstiä, tietokoneen suorittimen ohjeita tai muuta dataa käyttämällä mitä tahansa kaksimerkkistä järjestelmää. Yleisimmin se on 0:n ja 1:n järjestelmä, joka määrittää kullekin symbolille ja käskylle binäärinumeroiden (bittien) kuvion. Esimerkiksi kahdeksan bitin binäärimerkkijono voi edustaa mitä tahansa 256 mahdollisesta arvosta ja voi siksi tuottaa monia erilaisia elementtejä. Maailmanlaajuisen ohjelmoijayhteisön binäärikoodin arviot osoittavat, että tämä on ammatin perusta ja tietokonejärjestelmien ja elektronisten laitteiden toiminnan päälaki.

Binäärikoodin purkaminen

Tietojenkäsittelyssä ja tietoliikenteessä binäärikoodeja käytetään erilaisiin menetelmiin datamerkkien koodaamiseksi bittijonoiksi. Nämä menetelmät voivat käyttää kiinteän tai muuttuvan leveyden merkkijonoja. Binäärikoodiksi muuntamista varten on monia merkistöjä ja koodauksia. Kiinteäleveisessä koodissa jokainen kirjain, numero tai muu merkki esitetään samanpituisella bittijonolla. Tämä binäärilukuna tulkittu bittijono näytetään yleensä kooditaulukoissa oktaali-, desimaali- tai heksadesimaalimuodossa.

Binääridekoodaus: Binäärilukuksi tulkittu bittijono voidaan muuntaa desimaaliluvuksi. Esimerkiksi pieni kirjain a, jos sitä edustaa bittijono 01100001 (kuten tavallisessa ASCII-koodissa), voidaan esittää myös desimaalilukuna 97. Binäärikoodin muuntaminen tekstiksi tapahtuu samalla tavalla, vain päinvastoin.

Kuinka se toimii

Mistä binäärikoodi koostuu? Digitaalisissa tietokoneissa käytetty koodi perustuu siihen, että tilaa on vain kaksi: päällä. ja pois päältä, yleensä nolla ja yksi. Kun desimaalijärjestelmässä, jossa on 10 numeroa, jokainen paikka on 10:n kerrannainen (100, 1000 jne.), kun taas binäärijärjestelmässä jokainen numero on 2:n kerrannainen (4, 8, 16 jne.) . Binäärikoodisignaali on sarja sähköisiä pulsseja, jotka edustavat numeroita, symboleja ja suoritettavia toimintoja.

Laite, jota kutsutaan kelloksi, lähettää säännöllisiä pulsseja, ja komponentit, kuten transistorit, kytketään päälle (1) tai pois päältä (0) pulssien lähettämiseksi tai estämiseksi. Binäärikoodissa jokaista desimaalilukua (0-9) edustaa neljän binäärinumeron tai -bitin joukko. Aritmetiikan neljä perusoperaatiota (yhteen-, vähennys-, kerto- ja jakolasku) voidaan pelkistää binäärilukujen Boolen algebrallisten perusoperaatioiden yhdistelmiksi.

Bitti viestintä- ja informaatioteoriassa on datayksikkö, joka vastaa tulosta, kun valitaan kahden mahdollisen vaihtoehdon välillä digitaalisissa tietokoneissa yleisesti käytetyssä binäärilukujärjestelmässä.

Binaarikoodin arvostelut

Koodin ja datan luonne on olennainen osa IT:n perusmaailmaa. Tätä työkalua käyttävät globaalin IT-asiantuntijat "kulissien takana" - ohjelmoijat, joiden erikoistuminen on piilotettu keskivertokäyttäjän huomiosta. Kehittäjien arviot binäärikoodista osoittavat, että tämä alue vaatii syvällistä matemaattisten perusteiden tutkimista ja laajaa käytäntöä matemaattisen analyysin ja ohjelmoinnin alalla.

Binäärikoodi on yksinkertaisin tietokonekoodin tai ohjelmointitiedon muoto. Sitä edustaa kokonaan binäärilukujärjestelmä. Binaarikoodin arvostelujen mukaan se yhdistetään usein konekoodiin, koska binäärijoukkoja voidaan yhdistää lähdekoodiksi, jonka tietokone tai muu laitteisto tulkitsee. Tämä on osittain totta. käyttää binäärilukujoukkoja ohjeiden muodostamiseen.

Yhdessä koodin alkeellisimman muodon kanssa binääritiedosto edustaa myös pienintä datamäärää, joka virtaa kaikkien nykypäivän resursseja ja tietoresursseja käsittelevien monimutkaisten, päästä päähän -laitteisto- ja ohjelmistojärjestelmien läpi. Pienintä datamäärää kutsutaan bitiksi. Nykyisistä bittijonoista tulee koodia tai dataa, jonka tietokone tulkitsee.

Binääriluku

Matematiikassa ja digitaalielektroniikassa binääriluku on luku, joka ilmaistaan perus-2-lukujärjestelmässä tai binäärinumerojärjestelmässä, joka käyttää vain kahta merkkiä: 0 (nolla) ja 1 (yksi).

Perus-2-lukujärjestelmä on paikkamerkintä, jonka säde on 2. Jokaista numeroa kutsutaan bitiksi. Sen yksinkertaisen toteutuksen ansiosta loogisia sääntöjä käyttävissä digitaalisissa elektronisissa piireissä binäärijärjestelmää käyttävät lähes kaikki nykyaikaiset tietokoneet ja elektroniset laitteet.

Tarina

Nykyaikaisen binäärilukujärjestelmän binäärikoodin perustana keksi Gottfried Leibniz vuonna 1679, ja se esiteltiin artikkelissaan "Binary Aithmetic Explained". Binääriluvut olivat keskeisiä Leibnizin teologiassa. Hän uskoi, että binääriluvut symboloivat kristillistä ajatusta luovuudesta ex nihilo eli tyhjästä luomisesta. Leibniz yritti löytää järjestelmän, joka muuttaisi sanalliset logiikkalausunnot puhtaasti matemaattisiksi tiedoiksi.

Leibniziä edeltäviä binaarijärjestelmiä oli myös muinaisessa maailmassa. Esimerkkinä on kiinalainen binäärijärjestelmä I Ching, jossa ennustusteksti perustuu yinin ja yangin kaksinaisuuteen. Aasiassa ja Afrikassa viestien koodaamiseen käytettiin urarumpuja binääriäänillä. Intialainen tutkija Pingala (noin 5. vuosisadalla eKr.) kehitti binäärijärjestelmän kuvaamaan prosodia teoksessaan Chandashutrema.

Ranskan Polynesian Mangarevan saaren asukkaat käyttivät hybridi-binääri-desimaalijärjestelmää vuoteen 1450 asti. Tiedemies ja filosofi Shao Yong kehitti 1000-luvulla menetelmän järjestää heksagrammeja, jotka vastaavat sekvenssiä 0-63 binäärimuodossa, jossa yin on 0 ja yang on 1. Järjestys on myös leksikografinen järjestys kahden elementin joukosta valittujen elementtien lohkot.

Uusi aika

Vuonna 1605 keskusteltiin järjestelmästä, jossa aakkosten kirjaimet voitaisiin pelkistää binäärinumeroiden sarjoiksi, jotka voidaan sitten koodata hienovaraisiksi tyyppimuunnelmilla missä tahansa satunnaisessa tekstissä. On tärkeää huomata, että Francis Bacon täydensi yleistä binäärikoodauksen teoriaa havainnolla, että tätä menetelmää voidaan käyttää minkä tahansa objektin kanssa.

Toinen matemaatikko ja filosofi nimeltä George Boole julkaisi vuonna 1847 artikkelin "Mathematical Analysis of Logic", joka kuvasi logiikkaalgebrallista järjestelmää, joka tunnetaan nykyään Boolen algebrana. Järjestelmä perustui binääriseen lähestymistapaan, joka koostui kolmesta perusoperaatiosta: AND, OR ja NOT. Tämä järjestelmä ei otettu käyttöön ennen kuin MIT:n jatko-opiskelija nimeltä Claude Shannon huomasi, että hänen oppimansa Boolen algebra oli samanlainen kuin sähköpiiri.

Shannon kirjoitti vuonna 1937 väitöskirjan, joka teki tärkeitä havaintoja. Shannonin opinnäytetyöstä tuli lähtökohta binäärikoodin käytölle käytännön sovelluksissa, kuten tietokoneissa ja sähköpiireissä.

Muut binäärikoodin muodot

Bittimerkkijono ei ole ainoa binäärikoodin tyyppi. Binäärijärjestelmä on yleensä mikä tahansa järjestelmä, joka sallii vain kaksi vaihtoehtoa, kuten kytkin elektronisessa järjestelmässä tai yksinkertainen tosi tai epätosi testi.

Pistekirjoitus on eräänlainen binäärikoodi, jota sokeat käyttävät laajalti lukemiseen ja kirjoittamiseen koskettamalla, ja se on nimetty sen luojan Louis Braillen mukaan. Tämä järjestelmä koostuu ruudukoista, joissa kussakin on kuusi pistettä, kolme saraketta kohti, ja jokaisella pisteellä on kaksi tilaa: kohotettu tai upotettu. Erilaiset pisteiden yhdistelmät voivat edustaa kaikkia kirjaimia, numeroita ja välimerkkejä.

American Standard Code for Information Interchange (ASCII) käyttää 7-bittistä binaarikoodia edustamaan tekstiä ja muita merkkejä tietokoneissa, viestintälaitteissa ja muissa laitteissa. Jokaiselle kirjaimelle tai symbolille on määritetty numero 0-127.

Binaarikoodattu desimaali tai BCD on binäärikoodattu kokonaislukuarvojen esitys, joka käyttää 4-bittistä kuvaajaa desimaalilukujen koodaamiseen. Neljä binaaribittiä voivat koodata jopa 16 eri arvoa.

BCD-koodatuissa numeroissa vain ensimmäiset kymmenen arvoa kussakin näppäimessä ovat kelvollisia ja koodaavat desimaaliluvut nollilla yhdeksän jälkeen. Loput kuusi arvoa ovat virheellisiä ja voivat aiheuttaa joko konepoikkeuksen tai määrittelemättömän toiminnan, riippuen tietokoneen BCD-aritmetiikkaa toteutuksesta.

BCD-aritmetiikkaa suositaan joskus liukulukumuotoihin verrattuna kaupallisissa ja rahoitussovelluksissa, joissa kompleksilukujen pyöristyskäyttäytyminen ei ole toivottavaa.

Sovellus

Useimmat nykyaikaiset tietokoneet käyttävät ohjeiden ja tietojen binäärikoodiohjelmaa. CD-, DVD- ja Blu-ray-levyt edustavat ääntä ja videota binäärimuodossa. Puhelut siirretään digitaalisesti kauko- ja matkapuhelinverkoissa pulssikoodimodulaatiolla sekä IP-verkoissa.

Se on mahdollista Microsoft Windows -käyttöjärjestelmän vakiotyökaluilla. Voit tehdä tämän avaamalla tietokoneesi "Käynnistä"-valikon, napsauttamalla näkyviin tulevassa valikossa "Kaikki ohjelmat", valitsemalla "Accessories"-kansio ja etsimällä "Laskin"-sovelluksen siitä. Valitse laskimen ylävalikosta "Näytä" ja sitten "Ohjelmoija". Laskimen muoto muunnetaan.

Anna nyt siirrettävä numero. Erikoisikkunassa syöttökentän alla näet koodinumeron muuntamisen tuloksen. Joten esimerkiksi numeron 216 syöttämisen jälkeen saat tuloksen 1101 1000.

Jos sinulla ei ole tietokonetta tai älypuhelinta käsillä, voit kokeilla arabialaisilla numeroilla kirjoitettua numeroa binäärikoodiksi itse. Tätä varten sinun on jaettava luku jatkuvasti kahdella, kunnes viimeinen jäännös on jäljellä tai tulos saavuttaa nollan. Se näyttää tältä (käyttäen esimerkkinä numeroa 19):

19: 2 = 9 – loppuosa 1
9: 2 = 4 – loppuosa 1
4: 2 = 2 – jäännös 0
2: 2 = 1 – jäännös 0
1: 2 = 0 – 1 saavutettu (osinko on pienempi kuin jakaja)

Kirjoita loput vastakkaiseen suuntaan - viimeisestä ensimmäiseen. Saat tuloksen 10011 - tämä on numero 19 tuumaa.

Jos haluat muuntaa murto-desimaaliluvun järjestelmäksi, sinun on ensin muutettava murtoluvun kokonaisluku binäärilukujärjestelmäksi, kuten yllä olevassa esimerkissä näytettiin. Sitten sinun on kerrottava tavanomaisen luvun murto-osa binäärikannassa. Tuotteen seurauksena on tarpeen valita koko osa - se ottaa järjestelmän numeron ensimmäisen numeron arvon desimaalipilkun jälkeen. Algoritmin loppu tapahtuu, kun tuotteen murto-osa on nolla tai jos vaadittu laskentatarkkuus saavutetaan.

Lähteet:

Käännösalgoritmit Wikipediassa

Matematiikassa tavanomaisen desimaalilukujärjestelmän lisäksi on monia muita tapoja esittää numeroita, mukaan lukien muodossa. Tätä varten käytetään vain kahta symbolia, 0 ja 1, mikä tekee binäärijärjestelmästä kätevän, kun sitä käytetään erilaisissa digitaalisissa laitteissa.

Ohjeet

Järjestelmät on suunniteltu symboliseen numeroiden näyttämiseen. Tavallinen käyttää pääasiassa desimaalijärjestelmää, joka on erittäin kätevä laskelmissa, myös mielessä. Digitaalisten laitteiden, mukaan lukien tietokoneet, maailmassa, josta on nyt tullut monille toinen koti, yleisin on , jota seuraa oktaali ja heksadesimaali, jonka suosio on laskenut.

Näillä neljällä systeemillä on yksi yhteinen piirre - ne ovat paikannus. Tämä tarkoittaa, että jokaisen merkin merkitys lopullisessa numerossa riippuu siitä, missä asemassa se on. Tämä tarkoittaa bittisyvyyden käsitettä binäärimuodossa, bittisyvyyden yksikkö on numero 2, in – 10 jne.

On olemassa algoritmeja lukujen muuntamiseksi järjestelmästä toiseen. Nämä menetelmät ovat yksinkertaisia eivätkä vaadi paljon tietoa, mutta näiden taitojen kehittäminen vaatii jonkin verran taitoa, joka saavutetaan harjoittelemalla.

Luku muunnetaan toisesta numerojärjestelmästä kahdella tavalla: iteratiivisesti jakamalla kahdella tai kirjoittamalla jokainen yksittäinen luvun merkki neljän symbolin muodossa, jotka ovat taulukkoarvoja, mutta löytyvät myös itsenäisesti. niiden yksinkertaisuus.

Käytä ensimmäistä tapaa muuntaa desimaaliluku binääriluvuksi. Tämä on sitäkin kätevämpää, koska on helpompi käyttää desimaalilukuja päässäsi.

Muunna esimerkiksi luku 39 binääriksi jakaa 39 kahdella - saat 19 ja jäännös 1. Tee vielä muutama iteraatio kahdella jakamista, kunnes päädyt nollaan, ja kirjoita sillä välin välijäännökset riville oikealta vasemmalle. Tuloksena oleva ykkösten ja nollien joukko on lukusi binäärimuodossa: 39/2 = 19 → 1;19/2 = 9 → 1;9/2 = 4 → 1;4/2 = 2 → 0;2/2 = 1 → 0;1/2 = 0 → 1. Joten, saadaan binääriluku 111001.

Muuntaaksesi luvun kantoista 16 ja 8 binäärimuotoon etsi tai tee omat taulukot vastaavista nimikkeistä näiden järjestelmien jokaiselle digitaaliselle ja symboliselle elementille. Nimittäin: 0 0000, 1 0001, 2 0010, 3 0011, 4 0100, 5 0101, 6 0110, 7 0111, 8 1000, 9 1001, A 1010, B 1011, D 1011, C 1011, 1 .

Kirjoita alkuperäisen numeron jokainen merkki tämän taulukon tietojen mukaisesti. Esimerkkejä: oktaaliluku 37 = = 00110111 heksadesimaaliluku 5FEB12 = = 010111111110101100010010 järjestelmä.

Video aiheesta

Jotkut eivät ole kokonaisia numeroita voidaan kirjoittaa desimaalimuodossa. Tässä tapauksessa koko osan erottavan pilkun jälkeen numeroita, tarkoittaa tiettyä määrää numeroita, jotka kuvaavat ei-kokonaislukuosaa numeroita. Eri tapauksissa on kätevää käyttää jompaakumpaa desimaalilukua numeroita, tai murto-osa. Desimaali numeroita voidaan muuntaa murtoluvuiksi.

Tarvitset

kyky pienentää murtolukuja

Ohjeet

Jos nimittäjä on 10, 100 tai 10^n:n tapauksessa, jossa n on luonnollinen luku, murtoluku voidaan kirjoittaa muodossa . Desimaalien määrä määrittää murtoluvun nimittäjän. Se on yhtä suuri kuin 10^n, missä n on merkkien lukumäärä. Tämä tarkoittaa, että esimerkiksi 0,3 voidaan kirjoittaa muodossa 3/10, 0,19 19/100 jne.

Olkoon nyt desimaaliluvun kokonaislukuosa numeroita ei ole yhtä kuin nolla. Sitten luku voidaan muuntaa joko vääräksi murtoluvuksi, jossa osoittaja on suurempi kuin nimittäjä, tai . Esimerkki: 1,7 = 1+(7/10) = 17/10, 2,29 = 2+(29/100) = 229/100.

Jos desimaaliluvun lopussa on yksi tai useampi nolla, nämä nollat voidaan hylätä ja numero, jossa on jäljellä olevat desimaalipaikat, muuntaa murtoluvuksi. Esimerkki: 1,7300 = 1,73 = 173/100.

Video aiheesta

Lähteet:

Desimaalit
kuinka muuntaa murtolukuja

Suurin osa Android-ohjelmistotuotteista on kirjoitettu Java-ohjelmointikielellä. Järjestelmäkehittäjät tarjoavat myös ohjelmoijille puitteita C/C++-, Python- ja Java Script -sovellusten kehittämiseen jQuery- ja PhoneGap-kirjastojen kautta.

Motodev Studio for Android, rakennettu Eclipsen päälle ja mahdollistaa ohjelmoinnin suoraan Google SDK:sta.

Joidenkin ohjelmien ja koodin osien kirjoittamiseen, jotka vaativat maksimaalisen suorituskyvyn, voidaan käyttää C/C++-kirjastoja. Näiden kielten käyttö on mahdollista Android Native Development Kit -kehittäjille tarkoitetun erityisen paketin kautta, joka on tarkoitettu erityisesti sovellusten luomiseen C++:lla.

Embarcadero RAD Studio XE5:llä voit myös kirjoittaa alkuperäisiä Android-sovelluksia. Tässä tapauksessa yksi Android-laite tai asennettu emulaattori riittää ohjelman testaamiseen. Kehittäjälle tarjotaan myös mahdollisuus kirjoittaa matalan tason moduuleja C/C++:lla käyttämällä joitain tavallisia Linux-kirjastoja ja Androidille kehitettyä Bionic-kirjastoa.

C/C++:n lisäksi ohjelmoijat voivat käyttää C#:a, jonka työkalut ovat hyödyllisiä kirjoitettaessa natiiviohjelmia alustalle. Työskentely C#:lla Androidin kanssa on mahdollista Mono- tai Monotouch-käyttöliittymän kautta. Alkuperäinen C#-lisenssi maksaa kuitenkin ohjelmoijalle 400 dollaria, mikä on merkityksellistä vain suuria ohjelmistotuotteita kirjoitettaessa.

PhoneGap

PhoneGapin avulla voit kehittää sovelluksia käyttämällä kieliä, kuten HTML, JavaScript (jQuery) ja CSS. Samalla tälle alustalle luodut ohjelmat soveltuvat muihin käyttöjärjestelmiin ja niitä voidaan muokata muille laitteille ilman lisämuutoksia ohjelmakoodiin. PhoneGapin avulla Android-kehittäjät voivat käyttää JavaScriptiä koodin kirjoittamiseen ja HTML:ää CSS:n avulla merkintöjen luomiseen.

SL4A-ratkaisu mahdollistaa skriptikielien käytön kirjallisesti. Ympäristön avulla on tarkoitus ottaa käyttöön sellaiset kielet kuin Python, Perl, Lua, BeanShell, JRuby jne. Tällä hetkellä SL4A:ta ohjelmissaan käyttävien kehittäjien määrä on kuitenkin pieni ja projekti on vielä -testausvaiheessa.

Lähteet: