Krüpteerige sõna kahendkoodiks. Binaarkood – kus ja kuidas seda kasutatakse

See on võimalik kasutada standardset tarkvara Operatsiooni ruum Microsofti süsteemid Windows. Selleks ava arvutis menüü “Start”, ilmuvas menüüs kliki “All Programs”, vali kaust “Accessories” ja leidke sealt üles rakendus “Calculator”. IN ülemine menüü Kalkulaatoris valige "View" ja seejärel "Programmer". Kalkulaatori kuju teisendatakse.

Nüüd sisestage ülekandmiseks number. Sisestusvälja all olevas spetsiaalses aknas näete koodinumbri teisendamise tulemust. Näiteks pärast numbri 216 sisestamist saate tulemuseks 1101 1000.

Kui arvutit või nutitelefoni käepärast pole, võid ise proovida araabia numbritega kirjutatud numbrit kahendkoodiks. Selleks tuleb arv pidevalt jagada 2-ga, kuni järele jääb viimane jääk või tulemus jõuab nullini. See näeb välja selline (kasutades näiteks numbrit 19):

19: 2 = 9 – ülejäänud 1
9: 2 = 4 – ülejäänud 1
4: 2 = 2 – ülejäänud 0
2: 2 = 1 – ülejäänud 0
1: 2 = 0 – 1 on saavutatud (dividend on väiksem kui jagaja)

Kirjutage saldo välja tagakülg– kõige viimasest kuni päris esimeseni. Saate tulemuse 10011 - see on number 19 tolli.

Murdarvu kümnendarvu teisendamiseks süsteemi tuleb esmalt teisendada kogu osa murdarv kahendarvusüsteemi, nagu on näidatud ülaltoodud näites. Seejärel peate korrutama tavalise arvu murdosa kahendarvuga. Toote tulemusena on vaja valida kogu osa - see võtab süsteemis oleva numbri esimese numbri väärtuse pärast koma. Algoritmi lõpp saabub siis, kui korrutise murdosa muutub nulliks või kui saavutatakse vajalik arvutustäpsus.

Allikad:

  • Tõlkealgoritmid Wikipedias

Lisaks matemaatikas tavapärasele kümnendarvusüsteemile on arvude esitamiseks palju muid viise, sh vormi. Selleks kasutatakse ainult kahte sümbolit, 0 ja 1, mis muudab kahendsüsteemi mugavaks erinevatel juhtudel digitaalsed seadmed.

Juhised

Süsteemid on mõeldud numbrite sümboolseks kuvamiseks. Tavaline süsteem kasutab peamiselt kümnendsüsteemi, mis on väga mugav arvutuste tegemiseks, sealhulgas meeles. Digiseadmete, sealhulgas arvutite maailmas, millest on nüüdseks saanud paljudele teine ​​kodu, on kõige levinum , millele järgneb kahaneva populaarsusega kaheksand- ja kuueteistkümnendsüsteem.

Neil neljal süsteemil on üks ühine joon – need on positsioonilised. See tähendab, et iga märgi tähendus lõppnumbris sõltub sellest, millises asendis see on. See eeldab bitisügavuse kontseptsiooni; binaarsel kujul on bitisügavuse ühik arv 2, in – 10 jne.

Arvude ühest süsteemist teise teisendamiseks on olemas algoritmid. Need meetodid on lihtsad ega nõua palju teadmisi, kuid nende oskuste arendamine nõuab teatud oskusi, mis saavutatakse harjutamisega.

Arvu teisendamine teisest numbrisüsteemist teisendatakse kahega võimalikud viisid: iteratiivse 2-ga jagamise teel või arvu iga üksiku märgi kirjutamisega neljakordse sümbolina, mis on tabeliväärtused, kuid on oma lihtsuse tõttu leitavad ka iseseisvalt.

Kasutage esimest meetodit binaarne vaade kümnendnumber. See on seda mugavam, et kümnendarvudega on lihtsam opereerida peas.

Näiteks teisendage arv 39 kahendarvuks. Jagage 39 2-ga – saate 19, jäägiga 1. Tehke veel paar korda 2-ga jagamist, kuni jõuate tulemuseni võrdne nulliga, ja vahepeal kirjutage vahepealsed jäägid reale paremalt vasakule. Saadud ühtede ja nullide hulk on teie arv kahendarvuna: 39/2 = 19 → 1;19/2 = 9 → 1;9/2 = 4 → 1;4/2 = 2 → 0;2/2 = 1 → 0;1/2 = 0 → 1. Seega saame kahendarvu 111001.

Aluste 16 ja 8 arvu teisendamiseks kahendvormingusse leidke või tehke nende süsteemide iga digitaalse ja sümboolse elemendi jaoks vastavate tähistuste tabelid. Nimelt: 0 0000, 1 0001, 2 0010, 3 0011, 4 0100, 5 0101, 6 0110, 7 0111, 8 1000, 9 1001, A 1010, 9 1001, A 1010, B 1011, D 1011, D 1011, 11 .

Kirjutage kõik originaalnumbri märgid vastavalt selle tabeli andmetele. Näited: kaheksandarv 37 = = 00110111 kahendarvuna; kuueteistkümnendsüsteem 5FEB12 = = 010111111110101100010010 süsteem.

Video teemal

Mõned ei ole terved numbrid saab kirjutada kümnendvormingus. Sel juhul pärast kogu osa eraldavat koma numbrid, tähistab teatud arvu numbreid, mis iseloomustavad mittetäisarvulist osa numbrid. IN erinevad juhtumid mugav on kasutada kas kümnendkohti numbrid, või murdosa. Kümnend numbrid saab teisendada murdarvudeks.

Sa vajad

  • võime murdosasid vähendada

Juhised

Kui nimetaja on 10, 100 või 10^n puhul, kus n on naturaalarv, siis võib murdosa kirjutada kujul . Komakohtade arv määrab murdosa nimetaja. See võrdub 10^n, kus n on märkide arv. See tähendab, et näiteks 0,3 saab kirjutada kui 3/10, 0,19 kui 19/100 jne.

Las see nüüd terve osa kümnend numbrid ei ole võrdne nulliga. Seejärel saab arvu teisendada valeks murruks, kus lugeja on nimetajast suurem, või numbriks . Näiteks: 1,7 = 1+(7/10) = 17/10, 2,29 = 2+(29/100) = 229/100.

Kui kümnendmurru lõpus on üks või mitu nulli, siis võib need nullid ära jätta ja ülejäänud kümnendkohtadega arvu teisendada murdarvuks. Näide: 1,7300 = 1,73 = 173/100.

Video teemal

Allikad:

Põhiosa tarkvaratooted Androidile on kirjutatud Java programmeerimiskeeles. Süsteemiarendajad pakuvad programmeerijatele ka raamistikke rakenduste arendamiseks C/C++, Python ja Java skript läbi jQuery teek ja PhoneGap.

Motodev Stuudio jaoks Android, mis on ehitatud Eclipse'i peale ja võimaldab programmeerida otse Google SDK-st.

Mõnede programmide ja koodilõikude kirjutamiseks, mis nõuavad maksimaalset täitmist, saab kasutada C/C++ teeke. Nende keelte kasutamine on võimalik spetsiaalse paketi kaudu Androidi arendajad Native Development Kit, mille eesmärk on luua rakendusi C++ abil.

Embarcadero RAD Studio XE5 võimaldab ka kirjutada omarakendused Androidile. Sel juhul üks Android seade või installitud emulaator. Samuti pakutakse arendajale võimalust kirjutada madala taseme mooduleid C/C++ keeles, kasutades mõnda standardit Linuxi teegid ja Androidi jaoks välja töötatud Bionicu raamatukogu.

Programmeerijatel on lisaks C/C++-le võimalus kasutada ka C#-d, mille tööriistad on kasulikud platvormile natiivprogrammide kirjutamisel. Androidiga C#-s töötamine on võimalik Mono või Monotouchi liidese kaudu. Esialgne C#-litsents maksab programmeerijale aga 400 dollarit, mis on asjakohane ainult suurte tarkvaratoodete kirjutamisel.

PhoneGap

PhoneGap võimaldab teil arendada rakendusi, kasutades selliseid keeli nagu HTML, JavaScript (jQuery) ja CSS. Samal ajal sobivad sellel platvormil loodud programmid teistele operatsioonisüsteemidele ja neid saab muuta ilma muude seadmete jaoks täiendav panus muutub sisse programmi kood. PhoneGapi abil saavad Androidi arendajad kasutada koodi kirjutamiseks JavaScripti ja märgistuse loomiseks HTML-i CSS-iga.

SL4A lahendus võimaldab kasutada skriptikeeli kirjalikult. Keskkonna abil on plaanis tutvustada selliseid keeli nagu Python, Perl, Lua, BeanShell, JRuby jne. Kuid arendajate arv, kes praegu oma programmide jaoks SL4A-d kasutavad, on väike ja projekt on alles testimisjärgus.

Allikad:

  • PhoneGap

Binaarkood esindab teksti, arvutiprotsessori juhiseid või muid andmeid, kasutades mis tahes kahekohalist süsteemi. Kõige sagedamini on see 0-de ja 1-de süsteem, mis määrab igale sümbolile ja käsule kahendnumbrite (bittide) mustri. Näiteks võib kaheksast bitist koosnev binaarne string esindada mis tahes 256 võimalikku väärtust ja seetõttu genereerida palju erinevaid elemente. Ülemaailmse programmeerijate professionaalse kogukonna ülevaated binaarkoodi kohta näitavad, et see on elukutse ja põhiseadus toimiv arvutussüsteemid Ja elektroonilised seadmed.

Binaarkoodi dešifreerimine

Arvutustehnikas ja telekommunikatsioonis kasutatakse binaarkoode erinevaid meetodeid andmemärkide kodeerimine bitistringideks. Need meetodid võivad kasutada fikseeritud või muutuva laiusega stringe. Ülekandmiseks binaarne kood Seal on palju märgikomplekte ja kodeeringuid. Fikseeritud laiusega koodis tähistatakse iga tähte, numbrit või muud märki sama pikkusega bitistringina. Seda kahendarvuna tõlgendatavat bitistringi kuvatakse kooditabelites tavaliselt kaheksand-, kümnend- või kuueteistkümnendsüsteemis.

Binaarne dekodeerimine: Bitistringi, mida tõlgendatakse kahendarvuna, saab teisendada kümnendarvuks. Näiteks, väiketähtedega tähte a, kui seda esindab bitistring 01100001 (nagu standardses ASCII-koodis), saab esitada ka kümnendarvuna 97. Binaarkoodi teisendamine tekstiks on sama protseduur, ainult vastupidi.

Kuidas see töötab

Millest koosneb kahendkood? Koodi kasutatud digitaalsed arvutid, mille põhjal on ainult kaks võimalikud olekud: peal ja välja lülitatud, tavaliselt tähistatakse nulli ja ühega. Kui sisse kümnendsüsteem, mis kasutab 10 numbrit, iga positsioon on 10 kordne (100, 1000 jne), siis kahendsüsteemis on iga numbrikoht 2 kordne (4, 8, 16 jne). Kahendkoodi signaal on elektriimpulsside jada, mis tähistab numbreid, sümboleid ja sooritatavaid toiminguid.

Seade, mida nimetatakse kellaks, saadab välja regulaarseid impulsse ja komponendid, nagu transistorid, lülitatakse impulsside edastamiseks või blokeerimiseks sisse (1) või välja (0). Kahendkoodis on iga kümnendnumber (0-9) esindatud nelja kahendnumbri või biti komplektiga. Neli peamist aritmeetilised tehted(liitmine, lahutamine, korrutamine ja jagamine) saab taandada kahendarvude Boole'i ​​algebraliste põhitoimingute kombinatsioonidele.

Bitt on kommunikatsiooni- ja infoteoorias andmeühik, mis on samaväärne kahe valiku tulemusega võimalikud alternatiivid kahendarvusüsteemis, mida tavaliselt kasutatakse digitaalarvutites.

Binaarse koodi ülevaated

Koodi ja andmete olemus on IT põhimaailma põhiosa. Seda tööriista kasutavad globaalse IT spetsialistid "kulisside taga" - programmeerijad, kelle spetsialiseerumine on tavakasutaja tähelepanu eest varjatud. Arendajate binaarkoodi ülevaated näitavad, et see valdkond nõuab matemaatiliste põhialuste põhjalikku uurimist ja ulatuslikku praktikat matemaatilise analüüsi ja programmeerimise valdkonnas.

Binaarkood on lihtsaim vorm arvuti kood või programmeerimisandmed. Seda esindab täielikult kahendarvuline süsteem. Binaarse koodi arvustuste kohaselt seostatakse seda sageli masina kood, kuna kahendhulka saab vormimiseks kombineerida lähtekood, mida tõlgendab arvuti või muu riistvara. See on osaliselt tõsi. kasutab juhiste moodustamiseks kahendnumbrite komplekte.

Koos põhivorm kood binaarfail esindab ka väikseimat andmehulka, mis liigub läbi kogu keeruka keeruka riistvara ja tarkvarasüsteemid, mis käsitleb tänapäevaseid ressursse ja andmevarasid. Väiksemat andmemahtu nimetatakse bitiks. Praegused liinid bitid muutuvad koodiks või andmeteks, mida arvuti tõlgendab.

Kahendarv

Matemaatikas ja digitaalne elektroonika kahendarv on arv, mis on väljendatud 2-aluselises või kahendarvusüsteemis digitaalne süsteem, mis kasutab ainult kahte märki: 0 (null) ja 1 (üks).

Alus-2 numbrisüsteem on positsiooniline märge raadiusega 2. Iga numbrit nimetatakse bitiks. Tänu selle lihtsale rakendamisele digitaalselt elektroonilised ahelad kasutades loogilisi reegleid, kahendsüsteem mida kasutavad peaaegu kõik kaasaegsed arvutid ja elektroonikaseadmed.

Lugu

Kaasaegse kahendarvusüsteemi kui kahendkoodi aluse leiutas Gottfried Leibniz 1679. aastal ja seda tutvustas oma artiklis "Binary Aithmetic Explained". Kahendarvud olid Leibnizi teoloogias kesksel kohal. Ta uskus, et kahendarvud sümboliseerivad kristlikku ideed loovusest ex nihilo ehk mitte millestki loomisest. Leibniz püüdis leida süsteemi, mis muudaks verbaalsed loogikaavaldused puhtalt matemaatiliseks andmeteks.

Leibnizile eelnenud binaarsüsteemid eksisteerisid ka antiikmaailmas. Näiteks võib tuua Hiina kahendsüsteemi I Ching, kus ennustamistekst põhineb yin ja yang duaalsusel. Aasias ja Aafrikas kasutati sõnumite kodeerimiseks kahendtoonidega piludega trumme. India õpetlane Pingala (umbes 5. sajand eKr) töötas oma töös Chandashutrema välja binaarse süsteemi prosoodia kirjeldamiseks.

Prantsuse Polüneesia Mangareva saare elanikud kasutasid hübriidset kahend-kümnendsüsteemi kuni 1450. aastani. 11. sajandil töötas teadlane ja filosoof Shao Yong välja meetodi heksagrammide korraldamiseks, mis vastavad järjestusele 0 kuni 63, mis on esitatud binaarses vormingus, kus yin on 0 ja yang on 1. Järjekord on ka leksikograafiline järjekord. kaheelemendilisest komplektist valitud elementide plokid.

Uus aeg

Aastal 1605 arutas süsteemi, kus tähestiku tähed saaks taandada kahendnumbriteks, mida saab seejärel kodeerida skripti peente variatsioonidena mis tahes juhuslik tekst. Oluline on märkida, et see oli Francis Bacon, kes lisas üldine teooria binaarkodeering, arvestades, et seda meetodit saab kasutada mis tahes objektide puhul.

Teine matemaatik ja filosoof George Boole avaldas 1847. aastal artikli pealkirjaga " Matemaatiline analüüs loogika", mis kirjeldab tänapäeval tuntud algebralist loogikasüsteemi Boole'i ​​algebra. Süsteem põhines binaarsel lähenemisel, mis koosnes kolmest põhioperatsioonist: JA, VÕI ja EI. See süsteem ei hakanud tööle enne, kui MIT-i magistrant Claude Shannon märkas, et Boole'i ​​algebra, mida ta õppis, sarnaneb elektriahelaga.

Shannon kirjutas 1937. aastal väitekirja, mis tegi olulisi järeldusi. Shannoni lõputöö sai lähtepunktiks kahendkoodi kasutamisele praktilistes rakendustes, nagu arvutid ja elektriskeemid.

Teised kahendkoodi vormid

Bitstring ei ole ainus kahendkoodi tüüp. Binaarsüsteem on üldiselt iga süsteem, mis võimaldab ainult kahte võimalust, näiteks sisselülitamist elektrooniline süsteem või lihtne tõene või vale test.

Punktkiri on kahendkoodi tüüp, mida kasutavad laialdaselt pimedad puudutusega lugemiseks ja kirjutamiseks ning mis on oma nime saanud selle looja Louis Braille' järgi. See süsteem koosneb kuuest punktist koosnevast ruudustikust, igas veerus kolm punkti, kus igal punktil on kaks olekut: tõstetud või süvistatud. Erinevad kombinatsioonid punktid on võimelised tähistama kõiki tähti, numbreid ja kirjavahemärke.

Ameerika standardkood for Information Interchange (ASCII) kasutab 7-bitist kahendkoodi teksti ja muude märkide esitamiseks arvutites, sideseadmetes ja muudes seadmetes. Igale tähele või sümbolile on määratud number vahemikus 0 kuni 127.

Binaarselt kodeeritud kümnend ehk BCD on täisarvude binaarkoodiga esitus, mis kasutab kümnendnumbrite kodeerimiseks 4-bitist graafikut. Neli binaarset bitti võivad kodeerida kuni 16 erinevat väärtust.

BCD-kodeeritud numbrite puhul kehtivad ja kodeerivad ainult iga närimise esimesed kümme väärtust kümnendkohad nulliga kuni üheksa. Ülejäänud kuus väärtust on kehtetud ja võivad sõltuvalt arvuti BCD aritmeetika rakendamisest põhjustada kas masina erandi või määratlemata käitumise.

BCD aritmeetikat eelistatakse mõnikord ujukomaarvu vormingutele kommerts- ja finantsrakendused, kus kompleksarvude ümardamine on ebasoovitav.

Rakendus

Enamus kaasaegsed arvutid kasutage juhiste ja andmete saamiseks binaarkoodiprogrammi. CD-sid, DVD-sid ja Blu-ray plaadid esindavad heli ja videot binaarsel kujul. Telefonikõnedüle kantud digitaalne vorm kaug- ja mobiilsidevõrkudes telefonisuhtlus kasutades impulsskoodi modulatsiooni ja IP võrkude kaudu.

Kõik teavad, et arvutitega saab arvutusi teha suurtes rühmades andmeid tohutul kiirusel. Kuid mitte kõik ei tea, et need toimingud sõltuvad ainult kahest tingimusest: kas vool on või mitte ja milline pinge.

Kuidas suudab arvuti nii erinevat teavet töödelda?
Saladus peitub kahendarvusüsteemis. Kõik andmed sisestatakse arvutisse, esitatuna ühtede ja nullidena, millest igaüks vastab ühele elektrijuhtme olekule: ühed - kõrgepinge, nullid - madal või ühed - pinge olemasolu, nullid - selle puudumine. Andmete teisendamist nullideks ja ühtedeks nimetatakse binaarseks teisendamiseks ja selle lõplikku tähistust kahendkoodiks.
Kümnendmärgistuses, mis põhineb aastal kasutatud kümnendarvude süsteemil Igapäevane elu, numbriline väärtus on esindatud kümne numbriga vahemikus 0 kuni 9 ja numbri iga koha väärtus on kümme korda suurem kui sellest paremal olev koht. Kümnendsüsteemis üheksast suurema arvu esitamiseks asetatakse selle asemele null ja järgmisse, väärtuslikumasse kohta vasakule üks. Samamoodi on kahendsüsteemis, mis kasutab ainult kahte numbrit – 0 ja 1, iga koht kaks korda väärtuslikum kui sellest paremal asuv koht. Seega saab kahendkoodis esitada ainult nulli ja ühte üksikute arvudena ning iga ühest suurem arv nõuab kahte kohta. Nulli ja ühe järel järgmised kolm kahendarvud need on 10 (loe üks-null) ja 11 (loe üks-üks) ja 100 (loe üks-null-null). 100 kahendarvu võrdub 4 kümnendkohaga. Parempoolne ülemine tabel näitab teisi BCD ekvivalente.
Iga arvu saab väljendada kahendarvuna, see võtab lihtsalt rohkem ruumi kui kümnendarvuna. Tähestiku saab kirjutada ka kahendsüsteemis, kui igale tähele on määratud kindel kahendnumber.

Kaks numbrit nelja koha kohta
Tumedate ja heledate pallide abil saab teha 16 kombinatsiooni, kombineerides neid neljakaupa.Kui tumedad pallid võtta nullidena ja heledad pallid ühtedeks, siis 16 komplekti osutub 16-ühikuliseks kahendkoodiks, mille arvväärtus mis on nullist viieni ( cm. ülemine laud leheküljel 27). Isegi kahendsüsteemis kahte tüüpi pallide puhul saab luua lõpmatu arvu kombinatsioone, suurendades lihtsalt igas rühmas olevate pallide arvu – või kohtade arvu numbrites.

Bitid ja baidid

Väikseim üksus arvuti töötlemine, bitt on andmeühik, millel võib olla üks kahest võimalikud tingimused. Näiteks kõik ühed ja nullid (paremal) tähistavad 1 bitti. Bitti saab esitada ka muul viisil: kohaloleku või puudumisega elektrivool, auk ja selle puudumine, magnetiseerimise suund paremale või vasakule. Kaheksa bitti moodustavad ühe baidi. 256 võimalikku baiti võivad esindada 256 tähemärki ja sümbolit. Paljud arvutid töötlevad korraga ühe baiti andmeid.

Binaarne teisendamine. Neljakohaline kahendkood võib esindada kümnendarvud 0 kuni 15.

Kooditabelid

Kui kahendkoodi kasutatakse tähestiku tähtede või kirjavahemärkide tähistamiseks, on see kohustuslik kooditabelid, mis näitavad, milline kood millisele märgile vastab. Selliseid koode on koostatud mitu. Enamik personaalarvuteid on varustatud seitsmekohalise koodiga ASCII või Ameerika standardkoodiga teabevahetus. Parempoolne tabel näitab ASCII koodid inglise tähestiku jaoks. Teised koodid on mõeldud tuhandete märkide ja tähestiku jaoks teistes maailma keeltes.

Osa ASCII kooditabelist

Kuna see on kõige lihtsam ja vastab nõuetele:

  • Kuidas vähem väärtusi süsteemis olemas, seda lihtsam on seda toota üksikud elemendid, töötab nende väärtustega. Eelkõige saab kahendarvusüsteemi kahte numbrit hõlpsasti kujutada paljudega füüsikalised nähtused: on vool - voolu pole, magnetvälja induktsioon on suurem kui läviväärtus või mitte jne.
  • Mida vähem olekuid on elemendil, seda suurem on mürakindlus ja seda kiiremini see töötab. Näiteks kolme oleku kodeerimiseks magnetvälja induktsiooni suuruse kaudu peate sisestama kaks läviväärtust, mis ei aita kaasa mürakindlusele ega teabe salvestamise usaldusväärsusele.
  • Binaararitmeetika on üsna lihtne. Lihtsad on liitmise ja korrutamise tabelid – põhitehted numbritega.
  • Loogilise algebra aparatuuri abil on võimalik arvudega bitipõhiseid toiminguid teha.

Lingid

  • Interneti-kalkulaator numbrite teisendamiseks ühest numbrisüsteemist teise

Wikimedia sihtasutus. 2010. aasta.

Vaadake, mis on "binaarkood" teistes sõnaraamatutes:

    2-bitine hall kood 00 01 11 10 3-bitine hall kood 000 001 011 010 110 111 101 100 4-bitine hall kood 0000 0001 0011 0010 0110 0110 1010 1010101010 110 1010 1011 1001 1000 hall kood numbrisüsteem mis kaks kõrvuti asetsevat väärtust ... ... Wikipedia

    Signaalipunkti kood (SPC) signalisatsioonisüsteem 7 (SS7, OKS 7) on ainulaadne (in koduvõrk) hosti aadress, mida kasutatakse telekommunikatsiooni SS7 võrkudes MTP (marsruutimise) kolmandal tasemel tuvastamiseks ... Wikipedia

    Matemaatikas on ruuduvaba arv arv, mis ei jagu ühegi ruuduga peale 1. Näiteks 10 on ruuduvaba, aga 18 mitte, kuna 18 jagub 9-ga = 32. Jada algus ruuduvabad arvud on: 1, 2, 3, 5, 6, 7,… … Wikipedia

    Selle artikli täiustamiseks soovite: artiklit wikistada. Töötage kujundus ümber vastavalt artiklite kirjutamise reeglitele. Paranda artikkel Vikipeedia stiilireeglite järgi... Vikipeedia

    Sellel terminil on ka teisi tähendusi, vt Python (tähendused). Pythoni klass keel: mu ... Vikipeedia

    IN kitsamas mõttes Neid sõnu mõistetakse praegu kui "katset turvasüsteemi vastu" ja need kalduvad pigem järgmise termini tähendusse: Cracker attack. See juhtus sõna "häkker" enda tähenduse moonutamise tõttu. Häkker... ...Wikipedia

08. 06.2018

Dmitri Vassijarovi ajaveeb.

Binaarne kood- kus ja kuidas seda kasutatakse?

Täna on mul eriti hea meel teiega kohtuda, mu kallid lugejad, sest tunnen end õpetajana, kes juba esimeses tunnis hakkab klassile tähti ja numbreid tutvustama. Ja kuna me elame maailmas digitaaltehnoloogiad, siis ma ütlen teile, mis on kahendkood, mis on nende aluseks.

Alustame terminoloogiaga ja uurime, mida binaarne tähendab. Selguse huvides pöördume tagasi oma tavapärase arvutuse juurde, mida nimetatakse kümnendarvuks. See tähendab, et kasutame 10 tähemärki ja numbreid, mis võimaldavad mugavalt tegutseda erinevad numbrid ja pidama asjakohast arvestust. Seda loogikat järgides näeb kahendsüsteem ette ainult kahe märgi kasutamise. Meie puhul on need lihtsalt "0" (null) ja "1" üks. Ja siin tahan ma teid hoiatada, et hüpoteetiliselt võivad nende asemel olla teised sümbolid, kuid just need väärtused, mis näitavad signaali puudumist (0, tühi) ja signaali olemasolu (1 või “pulk”), aitavad meil binaarkoodi struktuuri paremini mõista.

Miks on binaarkoodi vaja?

Enne arvutite tulekut mitmesugused automaatsed süsteemid, mille tööpõhimõte põhineb signaali vastuvõtmisel. Andur käivitub, ahel sulgub ja lülitub sisse konkreetne seade. Signaaliahelas pole voolu – ei tööta. Just elektroonilised seadmed võimaldasid saavutada edusamme teabe töötlemisel, mida esindab pinge olemasolu või puudumine vooluringis.

Nende edasine keerukus viis esimeste protsessorite tekkeni, mis täitsid samuti oma töö, töödeldes teatud viisil vahelduvatest impulssidest koosnevat signaali. Programmi üksikasjadesse me praegu ei süvene, kuid meie jaoks on oluline järgmine: elektroonikaseadmed osutusid suutma eristada etteantud sissetulevate signaalide jada. Muidugi võib tinglikku kombinatsiooni kirjeldada nii: “signaal on olemas”; "signaali pole"; "signaal on olemas"; "signaal on olemas." Võite isegi märget lihtsustada: "seal on"; "Ei"; "Seal on"; "Seal on".

Kuid signaali olemasolu on palju lihtsam tähistada ühikuga "1" ja selle puudumist nulliga "0". Siis saame selle asemel kasutada lihtsat ja ülevaatlikku kahendkoodi: 1011.

Muidugi on protsessoritehnoloogia kaugele arenenud ja nüüd suudavad kiibid tajuda mitte ainult signaalijada, vaid terveid programme, mis on kirjutatud kindlate käskudega, mis koosnevad üksikud tegelased. Kuid nende salvestamiseks kasutatakse sama kahendkoodi, mis koosneb nullidest ja ühtedest, mis vastavad signaali olemasolule või puudumisele. Kas ta on olemas või mitte, pole vahet. Kiibi puhul on kõik neist valikutest üksainus teave, mida nimetatakse "bitiks" (bitt on ametlik mõõtühik).

Tavapäraselt saab sümboli kodeerida mitme märgi jadana. Kaks signaali (või nende puudumine) võivad kirjeldada ainult nelja valikut: 00; 01;10; 11. Seda kodeerimismeetodit nimetatakse kahebitiseks. Kuid see võib olla ka:

  • neljabitine (nagu ülaltoodud lõigus 1011 toodud näites) võimaldab kirjutada 2^4 = 16 märgikombinatsiooni;
  • kaheksabitine (näiteks: 0101 0011; 0111 0001). Kunagi pakkus see programmeerimisele suurimat huvi, kuna see hõlmas 2^8 = 256 väärtust. See võimaldas kirjeldada kõiki kümnendkohti, Ladina tähestik ja erimärgid;
  • kuueteistbitine (1100 1001 0110 1010) ja uuem. Kuid sellise pikkusega rekordid on juba tänapäevaste keerukamate ülesannete jaoks. Kaasaegsed protsessorid kasutada 32- ja 64-bitist arhitektuuri;

Ütlen ausalt, ma olen ainuke ametlik versioon ei, juhtus nii, et kaheksa märgi kombinatsioonist sai salvestatud teabe standardmõõt, mida nimetatakse "baidiks". Seda saab rakendada isegi ühele tähele, mis on kirjutatud 8-bitises binaarkoodis. Niisiis, mu kallid sõbrad, pidage meeles (kui keegi ei teadnud):

8 bitti = 1 bait.

Nii see on. Kuigi 2- või 32-bitise väärtusega kirjutatud märki võib nominaalselt nimetada ka baidiks. Muide, tänu binaarkoodile saame hinnata failide mahtu baitides ning info ja Interneti edastamise kiirust (bitti sekundis).

Binaarne kodeerimine tegevuses

Arvutite teabe salvestamise standardiseerimiseks on välja töötatud mitu kodeerimissüsteemi, millest üks, 8-bitisel salvestamisel põhinev ASCII, on laialt levinud. Selles olevad väärtused jaotatakse erilisel viisil:

  • esimesed 31 märki on juhtmärgid (00000000 kuni 00011111). Teeninduskäskude jaoks, väljastamiseks printerile või ekraanile, helisignaalid, teksti vormindamine;
  • järgmised 32–127 (00100000 – 01111111) ladina tähestik ning abisümbolid ja kirjavahemärgid;
  • ülejäänud, kuni 255. (10000000 – 11111111) – alternatiiv, eriülesannete tabeli osa ja rahvusliku tähestiku kuvamine;

Selles sisalduvate väärtuste dekodeerimine on näidatud tabelis.

Kui arvate, et "0" ja "1" asuvad kaootilises järjekorras, siis eksite sügavalt. Kasutades näitena mis tahes arvu, näitan teile mustrit ja õpetan teile, kuidas lugeda kahendkoodis kirjutatud numbreid. Kuid selleks aktsepteerime mõningaid konventsioone:

  • loeme 8 märgist koosnevat baiti paremalt vasakule;
  • kui sisse tavalised numbrid Kasutame numbreid ühed, kümned, sajad, siis siin (lugedes vastupidises järjekorras) esitatakse iga biti jaoks erinevad “kahe” astmed: 256-124-64-32-16-8- 4-2-1;
  • Nüüd vaatame numbri kahendkoodi, näiteks 00011011. Kui vastavas kohas on signaal "1", võtame selle biti väärtused ja summeerime need tavapärasel viisil. Vastavalt: 0+0+0+32+16+0+2+1 = 51. Õige seda meetodit saate kontrollida kooditabelit vaadates.

Nüüd, mu uudishimulikud sõbrad, te mitte ainult ei tea, mis on kahendkood, vaid teate ka, kuidas selle krüpteeritud teavet teisendada.

Kaasaegsele tehnoloogiale arusaadav keel

Loomulikult on protsessorseadmete binaarkoodi lugemise algoritm palju keerulisem. Kuid võite selle abil kirjutada üles kõik, mida soovite:

  • tekstiinfo koos vormindamisvalikutega;
  • numbrid ja nendega tehtavad toimingud;
  • graafilised ja videopildid;
  • helid, sealhulgas need, mis jäävad meie kuulmisulatusest väljapoole;

Lisaks on “esitluse” lihtsuse tõttu võimalik erinevaid viise kahendandmete salvestamine: HDD-kettad;

Täiendab eeliseid binaarne kodeerimine praktiliselt piiramatud võimalused teabe edastamiseks mis tahes vahemaa tagant. See on suhtlusviis, mida kasutatakse kosmoselaevad ja tehissatelliite.

Seega on kahendarvusüsteem tänapäeval keel, mida mõistavad enamik meie kasutatavaid elektroonilisi seadmeid. Ja mis kõige huvitavam on see, et praegu pole muud alternatiivi ette nähtud.

Arvan, et minu esitatud teabest piisab teile alustamiseks. Ja siis, kui selline vajadus tekib, saab igaüks sellesse süveneda iseseisev õppimine see teema. Jätan hüvasti ja pärast väikest pausi valmistun teie jaoks uus artikkel minu blogi mõnel huvitaval teemal.

Parem, kui sa seda mulle ise räägid ;)

Varsti näeme.