Прежде чем компьютеры смогли сделать что-то более сложное, чем сложение, им сначала нужно было понять и обработать два самых основных элемента любой компьютерной программы: 1 и 0.
Первоначальные бинарные компьютеры могли обрабатывать только эти два состояния, потому что они были ограничены двумя отдельными каналами или «логическими проводами», по которым они могли обрабатывать и хранить данные.
Самые ранние компьютеры состояли исключительно из «0» и «1» или «битов», как их обычно называют сегодня.
Однако эти оригинальные бинарные компьютеры вскоре устарели. Как только компьютеры стали способны читать и обрабатывать больше, чем просто «0» и «1», система двоичного кода устарела.
Сегодня компьютеры способны хранить, обрабатывать и хранить данные гораздо эффективнее, чем когда-либо прежде.
Компьютеры используют другую и более совершенную систему, известную как двоичный код. Двоичный код — это способ представления данных с использованием только двух различных состояний или значений: 1 и 0.
Эта система используется в компьютерах для обработки и хранения данных гораздо более эффективно, чем двоичная система.
Компьютеры используют двоичную систему счисления для хранения и обработки данных. Десятичная система счисления является простым расширением двоичной системы счисления и используется для повседневных задач, таких как определение времени и расчет сдачи.
Компьютеры используют последовательность 1 и 0 для обработки и хранения данных. Это известно как двоичный код.
Как работает двоичный код
Чтобы понять, как компьютеры обрабатывают данные, полезно немного узнать о том, как они хранят данные.
Компьютер хранит данные либо в виде заряда (например, батарея), магнетизма (например, жесткий диск) или тепла (например, процессор).
Когда компьютер сохраняет данные, он записывает либо «0», либо «1». Когда компьютер считывает данные, он либо преобразует «0» в «1», либо наоборот.
Хранение данных в виде «0» и «1» — основа всех вычислений.
Для хранения данных компьютеры используют двоичный код. Двоичный код — это система, которая использует только два состояния или значения для представления данных: 1 и 0.
Двоичный код компьютера работает следующим образом:
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
Этот большой столбец единиц и нулей известен как «байт» или «бит». Три строки и восемь столбцов составляют байт.
В приведенном выше примере всего восемь бит, но поскольку в байте 3 байта, полный двоичный код для этого примера будет таким:
1111 1100 1111
Что означает двоичный код?
Приведенный выше пример должен прояснить, как выглядит двоичный код, но давайте рассмотрим, что он означает.
Во-первых, мы должны определить, что означают «1» и «0». «1» в двоичном коде — это «1», а «0» — это «0».
Тем не менее, «1» в двоичном коде означает нечто отличное от «1» в английском языке. «1» в двоичном коде — максимально возможное числовое значение.
Например, слово «один» в двоичном коде равно «00010010». «Единица» в двоичном коде — это «1».
Поскольку существует только два возможных значения для «1» в двоичном коде, есть только два возможных значения для «0»: «00» или «0».
Итак, каждая комбинация цифр и букв, которую мы видим выше, является возможным представлением данных в двоичном коде.
Как преобразовать двоичный код в десятичный
Чтобы преобразовать двоичное число в эквивалентное ему десятичное число, вы можете инвертировать каждый бит и использовать тот же алгоритм, который мы обсуждали выше, для преобразования двоичных чисел в буквы.
Например, если двоичное число 1001 было сохранено в компьютере как четыре нуля и одна единица, то перестановка битов даст нам следующее:
000 0010 0001
Вот еще один пример:
1101 1001 1100
Десятичная система счисления
Десятичная система счисления, основанная на десяти. То есть десять — это система счисления, используемая для счета от нуля до девяти, а затем снова до нуля.
Существуют различные основания, используемые в других системах счисления, таких как десятичная система счисления, но десятичная является наиболее широко известной и используемой основой.
Десятичная система позволяет складывать, вычитать, умножать и делить целые числа вместо использования дробей или кратных степеням десяти.
Представление с плавающей запятой — числа с десятичными разрядами
Десятичная система часто используется для представления чисел с более чем двумя знаками после запятой. Самый распространенный способ сделать это — поместить десятичную точку между каждой парой последовательных нулей и единиц.
Например, число 8 234,56 будет представлено следующим образом:
8,23 456
Резюме
Двоичный код — это система, используемая для хранения и обработки данных компьютерами. Он работает, используя только два состояния или значения для представления данных: 1 и 0.
Чтобы преобразовать двоичное число в эквивалентное ему десятичное число, вы можете инвертировать каждый бит и использовать алгоритм, который мы обсуждали выше, для преобразования двоичных чисел в буквы.
Чтобы сделать простая математическая задача, использующая только десятичные и двоичные числа, просто разбейте задачу на более мелкие части и используйте двоичный код для каждой части.