Binarni brojevni sustav koji je prvi izumio Gottfried Leibniz u 17. stoljeću postao je naširoko korišten nakon što su računala zahtijevala način predstavljanja brojeva pomoću mehaničkih prekidača.
Što je binarni kod?
Binarni je brojevni sustav s bazom 2 koji predstavlja brojeve pomoću uzorka jedinica i nula.
Rani računalni sustavi imali su mehaničke prekidače koji su se uključivali da predstavljaju 1, a isključivali da predstavljaju 0. Korištenjem prekidača u seriji, računala su mogla predstavljati brojeve pomoću binarnog koda. Moderna računala još uvijek koriste binarni kod u obliku digitalnih jedinica i nula unutar CPU-a i RAM-a.
Digitalna jedinica ili nula jednostavno je električni signal koji je ili uključen ili isključen unutar hardverskog uređaja poput CPU-a, koji može držati i izračunavati mnogo milijuna binarnih brojeva.
Binarni brojevi sastoje se od niza od osam "bitova", koji su poznati kao "bajt". Bit je jedna jedinica ili nula koja čini 8-bitni binarni broj. Korištenjem ASCII kodova, binarni brojevi također se mogu prevesti u tekstualne znakove za pohranu informacija u memoriju računala.
Kako funkcioniraju binarni brojevi
Pretvaranje binarnog broja u decimalni broj vrlo je jednostavno ako uzmete u obzir da računala koriste binarni sustav s bazom 2. Položaj svake binarne znamenke određuje njenu decimalnu vrijednost. Za 8-bitni binarni broj, vrijednosti se izračunavaju na sljedeći način:
- Bit 1: 2 na potenciju 0=1
- Bit 2: 2 na potenciju 1=2
- Bit 3: 2 na potenciju broja 2=4
- Bit 4: 2 na potenciju broja 3=8
- Bit 5: 2 na potenciju broja 4=16
- Bit 6: 2 na potenciju broja 5=32
- Bit 7: 2 na potenciju 6=64
- Bit 8: 2 na potenciju broja 7=128
Zbrajanjem pojedinačnih vrijednosti gdje bit ima jedan, možete predstaviti bilo koji decimalni broj od 0 do 255. Mnogo veći brojevi mogu se predstaviti dodavanjem više bitova u sustav.
Kad su računala imala 16-bitne operativne sustave, najveći pojedinačni broj koji je CPU mogao izračunati bio je 65, 535. 32-bitni operativni sustavi mogli su raditi s pojedinačnim decimalnim brojevima velikim kao 2, 147, 483, 647. Moderni računalni sustavi sa 64-bitnom arhitekturom imaju mogućnost rada s decimalnim brojevima koji su impresivno veliki, do 9, 223, 372, 036, 854, 775, 807!
Predstavljanje informacija pomoću ASCII-ja
Sada kada razumijete kako računalo može koristiti binarni brojevni sustav za rad s decimalnim brojevima, možda se pitate kako ga računala koriste za pohranu tekstualnih informacija.
Ovo se postiže zahvaljujući nečemu što se zove ASCII kod.
ASCII tablica sastoji se od 128 teksta ili posebnih znakova od kojih svaki ima pridruženu decimalnu vrijednost. Sve aplikacije koje podržavaju ASCII (poput programa za obradu teksta) mogu čitati ili pohranjivati tekstualne informacije u i iz memorije računala.
Neki primjeri binarnih brojeva pretvorenih u ASCII tekst uključuju:
- 11011=27, što je tipka ESC u ASCII
- 110000=48, što je 0 u ASCII
- 1000001=65, što je A u ASCII
- 1111111=127, što je tipka DEL u ASCII-ju
Dok računala koriste binarni kod baze 2 za tekstualne informacije, drugi oblici binarne matematike koriste se za druge vrste podataka. Na primjer, base64 se koristi za prijenos i pohranu medija poput slika ili videa.
Binarni kod i pohranjivanje informacija
Svi dokumenti koje pišete, web stranice koje gledate, pa čak i videoigre koje igrate, sve je to moguće zahvaljujući binarnom brojevnom sustavu.
Binarni kod omogućuje računalima da manipuliraju i pohranjuju sve vrste informacija u memoriju računala i iz nje. Sve kompjuterizirano, čak i računala u vašem automobilu ili vašem mobilnom telefonu, koristi binarni brojevni sustav za sve za što ga koristite.
