Առաջին անգամ հայտնագործվել է Գոթֆրիդ Լայբնիցի կողմից 17-րդ դարում, երկուական թվային համակարգը լայնորեն կիրառվել է այն ժամանակ, երբ համակարգիչները պահանջում էին մեխանիկական անջատիչների միջոցով թվերը ներկայացնելու միջոց:
Ի՞նչ է Երկուական կոդը:
Բինարը բազային-2 թվային համակարգ է, որը ներկայացնում է թվերը՝ օգտագործելով մեկերի և զրոների օրինակը:
Վաղ համակարգչային համակարգերը ունեին մեխանիկական անջատիչներ, որոնք միանում էին 1-ը ներկայացնելու և անջատվում էին 0-ը ներկայացնելու համար: Սերիա անջատիչներ օգտագործելով՝ համակարգիչները կարող էին թվեր ներկայացնել երկուական կոդով: Ժամանակակից համակարգիչները դեռ օգտագործում են երկուական կոդ՝ թվայինների և զրոյի տեսքով պրոցեսորի և RAM-ի ներսում:
Թվային մեկ կամ զրոն պարզապես էլեկտրական ազդանշան է, որը կամ միացված կամ անջատված է ապարատային սարքի ներսում, ինչպիսին է պրոցեսորը, որը կարող է պահել և հաշվարկել բազմաթիվ միլիոնավոր երկուական թվեր:
Երկուական թվերը բաղկացած են ութ «բիթներից» մի շարքից, որոնք հայտնի են որպես «բայթ»: Բիթը մեկ կամ զրո է, որը կազմում է 8 բիթանոց երկուական թիվը: Օգտագործելով ASCII կոդերը, երկուական թվերը կարող են նաև թարգմանվել տեքստային նիշերի՝ համակարգչի հիշողության մեջ տեղեկատվությունը պահելու համար:
Ինչպես են աշխատում երկուական թվերը
Երկուական թիվը տասնորդական թվի վերածելը շատ պարզ է, եթե հաշվի առնենք, որ համակարգիչներն օգտագործում են բազային 2 երկուական համակարգ: Յուրաքանչյուր երկուական թվանշանի տեղադրումը որոշում է նրա տասնորդական արժեքը: 8-բիթանոց երկուական թվի համար արժեքները հաշվարկվում են հետևյալ կերպ.
- Բիթ 1՝ 2 0-ի հզորության=1
- Բիթ 2՝ 2 1=2հզորության
- Բիթ 3՝ 2 2-ի հզորությանը=4
- Բիթ 4՝ 2 3-ի հզորության=8
- Բիթ 5՝ 2 4-ի հզորության=16
- Բիթ 6՝ 2 5-ի հզորության=32
- Բիթ 7՝ 2 6-ի հզորության=64
- Բիթ 8՝ 2 7=128
Ավելացնելով առանձին արժեքներ, որտեղ բիթն ունի մեկ, կարող եք ներկայացնել ցանկացած տասնորդական թիվ 0-ից մինչև 255: Շատ ավելի մեծ թվեր կարելի է ներկայացնել՝ ավելացնելով ավելի շատ բիթ համակարգին:
Երբ համակարգիչներն ունեին 16-բիթանոց օպերացիոն համակարգեր, ամենամեծ անհատական թիվը, որը կարող էր հաշվարկել պրոցեսորը, 65 535 էր: 32-բիթանոց օպերացիոն համակարգերը կարող էին աշխատել 2, 147, 483, 647 անհատական տասնորդական թվերի հետ: Ժամանակակից 64-բիթանոց ճարտարապետությամբ համակարգչային համակարգերը հնարավորություն ունեն աշխատելու տասնորդական թվերի հետ, որոնք տպավորիչ մեծ են՝ մինչև 9, 223, 372, 036, 854, 775, 807:
Տեղեկատվության ներկայացում ASCII-ով
Հիմա, երբ հասկանում եք, թե ինչպես կարող է համակարգիչը օգտագործել երկուական թվային համակարգը տասնորդական թվերի հետ աշխատելու համար, կարող եք մտածել, թե ինչպես են համակարգիչները օգտագործում այն տեքստային տեղեկատվությունը պահելու համար:
Սա իրականացվում է ASCII կոդ կոչվող մի բանի շնորհիվ:
ASCII աղյուսակը բաղկացած է 128 տեքստից կամ հատուկ նիշերից, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի հարակից տասնորդական արժեք: ASCII-ի ընդունակ բոլոր հավելվածները (օրինակ՝ բառային պրոցեսորները) կարող են կարդալ կամ պահել տեքստային տեղեկատվությունը համակարգչի հիշողությունից և դրանցից:
ASCII տեքստի փոխարկված երկուական թվերի որոշ օրինակներ ներառում են՝
- 11011=27, որը ESC բանալին է ASCII-ում
- 110000=48, որը 0 է ASCII-ում
- 1000001=65, որը A է ASCII-ում
- 1111111=127, որը DEL բանալին է ASCII-ում
Մինչ բազային 2-րդ երկուական կոդը օգտագործվում է համակարգիչների կողմից տեքստային տեղեկատվության համար, երկուական մաթեմատիկայի այլ ձևեր օգտագործվում են տվյալների այլ տեսակների համար: Օրինակ, base64-ն օգտագործվում է մեդիա փոխադրման և պահպանման համար, ինչպիսիք են պատկերները կամ տեսանյութերը:
Բինար կոդ և տեղեկատվության պահպանում
Ձեր գրած բոլոր փաստաթղթերը, դիտած վեբ էջերը և նույնիսկ ձեր խաղացած տեսախաղերը հնարավոր են դարձել երկուական թվային համակարգի շնորհիվ:
Երկուական կոդը թույլ է տալիս համակարգիչներին մանիպուլյացիայի ենթարկել և պահպանել բոլոր տեսակի տեղեկությունները համակարգչի հիշողությունից և դրանցից: Համակարգչային ամեն ինչ, նույնիսկ ձեր մեքենայի կամ բջջային հեռախոսի ներսում գտնվող համակարգիչները, օգտագործում են երկուական թվային համակարգը այն ամենի համար, ինչի համար այն օգտագործում եք:
