מחשבים ומהו קוד בינארי?

לפני שמחשבים היו מסוגלים לעשות משהו יותר מורכב מאשר הוספה, הם היו צריכים קודם כל להיות מסוגלים להבין ולעבד את שני האלמנטים הבסיסיים ביותר של כל תוכנת מחשב: 1 ו-0.

המחשבים הבינאריים המקוריים יכלו לעבד את שני המצבים הללו רק מכיוון שהם היו מוגבלים לשני ערוצים נפרדים או "חוטים לוגיים" דרכם הם יכלו לעבד ולאחסן נתונים.

המחשבים המוקדמים ביותר היו מורכבים אך ורק מ-"0s" ו-"1s", או "bits", כפי שהם נהוג להתייחס אליהם כיום.

עם זאת, המחשבים הבינאריים המקוריים הללו התיישנו במהרה. ברגע שמחשבים התחילו להיות מסוגלים לקרוא ולעבד יותר מסתם "0s" ו- "1s", מערכת הקוד הבינארי התיישנה.

כיום, מחשבים מסוגלים לאחסן, לעבד ולאחסן נתונים בצורה יעילה הרבה יותר מאי פעם.

מחשבים משתמשים במערכת שונה ומתקדמת יותר המכונה קוד בינארי. קוד בינארי הוא דרך לייצוג נתונים על ידי שימוש רק בשני מצבים או ערכים שונים: 1 ו-0.

מערכת זו משמשת במחשבים לעיבוד ואחסון נתונים בצורה יעילה הרבה יותר מהמערכת הבינארית.

מחשבים משתמשים במערכת המספרים הבינאריים כדי לאחסן ולעבד נתונים. מערכת המספרים העשרוניים היא הרחבה פשוטה של מערכת המספרים הבינארית, והיא משמשת למשימות יומיומיות כמו חישוב זמן וחישוב שינוי.

מחשבים משתמשים בסדרה של 1 ו-0 כדי לעבד ולאחסן נתונים. זה ידוע בשם קוד בינארי.

איך עובד קוד בינארי

כדי להבין איך מחשבים מעבדים נתונים, כדאי לדעת קצת על האופן שבו הם מאחסנים נתונים.

מחשב מאחסן נתונים כמטען (כמו סוללה), מגנטיות (כמו כונן קשיח), או כחום (כמו מעבד).

כאשר מחשב מאחסן נתונים, הוא כותב "0s" או "1s". כאשר מחשב קורא נתונים, הוא ממיר "0s" ל-"1s" או להיפך.

אחסון נתונים כ-"0s" ו-"1s" הוא הבסיס לכל מחשוב.

כדי לאחסן נתונים, מחשבים משתמשים בקוד בינארי. קוד בינארי הוא מערכת המשתמשת רק בשני מצבים או ערכים כדי לייצג נתונים: 1 ו-0.

הקוד הבינארי של המחשב עובד כך:

0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

העמודה הגדולה הזו של אחדים ואפסים ידועה בתור "בייט" או "ביט". שלוש השורות ושמונה העמודות מרכיבות בית.

הדוגמה שלמעלה היא רק שמונה ביטים, אבל מכיוון שיש 3 בתים בבייט, הקוד הבינארי המלא עבור הדוגמה הזו יהיה זה:

1111 1100 1111

מה המשמעות של קוד בינארי?

הדוגמה שלמעלה אמורה להבהיר איך נראה קוד בינארי, אבל בואו נעבור על משמעותו.

ראשית, עלינו להגדיר מה המשמעות של "1" ו-"0". "1" בקוד בינארי הוא "1" ו-"0" הוא "0".

עם זאת, "1" בקוד בינארי פירושו משהו שונה מ"1" באנגלית. "1" בקוד בינארי הוא הערך המספרי הגבוה ביותר האפשרי.

לדוגמה, המילה "אחד" בקוד הבינארי היא "00010010". "אחד" בקוד בינארי הוא "1".

מכיוון שיש רק שני ערכים אפשריים עבור "1" בקוד בינארי, ישנם רק שני ערכים אפשריים גם עבור "0": "00" או "0".

לכן, כל שילוב של מספרים ואותיות שאנו רואים לעיל הוא ייצוג אפשרי של נתונים בקוד בינארי.

כיצד להמיר קוד בינארי לעשרוני

כדי להמיר מספר בינארי למספר עשרוני שווה ערך שלו, אתה יכול להפוך כל סיביות ולהשתמש באותו אלגוריתם שדיברנו עליו לעיל כדי להפוך את המספרים הבינאריים לאותיות.

לדוגמה, אם המספר הבינארי 1001 היה מאוחסן כארבעה אפסים ואחדים במחשב, אז היפוך הביטים ייתן לנו את זה:

000 0010 0001

הנה דוגמה נוספת:

1101 1001 1100

עשרוני - המערכת המספרית

עשרוני היא מערכת מספרים שמשתמשת בעשרה כבסיס שלה. כלומר, עשר היא מערכת המספרים המשמשת לספור מאפס עד תשע ואז חזרה למטה לאפס שוב.

ישנם בסיסים שונים המשמשים במערכות אחרות של מספרים כגון בסיס עשר, אך עשרוני הוא הבסיס הידוע והמשומש ביותר.

המערכת העשרונית היא שמאפשרת להוסיף, להחסיר, להכפיל ולחלק במספרים שלמים במקום להשתמש בשברים או בכפולה של חזקה של עשר.

ייצוג נקודה צפה - מספרים עם מקומות עשרוניים

השיטה העשרונית משמשת לעתים קרובות לייצוג מספרים בעלי יותר משני מקומות עשרוניים. השיטה הנפוצה ביותר לעשות זאת היא להציב נקודה עשרונית בין כל זוג של אפסים ואחדים עוקבים.

לדוגמה, המספר 8,234.56 יוצג באופן הבא:

8.23 456

סיכום

קוד בינארי הוא המערכת המשמשת לאחסון ועיבוד נתונים על ידי מחשבים. זה עובד על ידי שימוש בשני מצבים או ערכים בלבד כדי לייצג נתונים: 1 ו-0.

כדי להמיר מספר בינארי למספר עשרוני שווה ערך, אתה יכול להפוך כל סיביות ולהשתמש באלגוריתם שדיברנו למעלה כדי להפוך את המספרים הבינאריים לאותיות.

לעשות א בעיה מתמטית פשוטה באמצעות מספרים עשרוניים ובינאריים בלבד, פשוט חלק את הבעיה לנתחים קטנים יותר והשתמש בקוד הבינארי עבור כל חלק.