Terjemah perkataan ke dalam kod binari dalam talian. Menukar teks kepada kod digital

Semua orang tahu bahawa komputer boleh melakukan pengiraan pada kumpulan data yang besar pada kelajuan yang sangat tinggi. Tetapi tidak semua orang tahu bahawa tindakan ini hanya bergantung pada dua syarat: sama ada terdapat arus atau tidak dan voltan apa.

Bagaimanakah komputer berjaya memproses pelbagai maklumat sedemikian?
Rahsianya terletak pada sistem nombor binari. Semua data memasuki komputer, dibentangkan dalam bentuk satu dan sifar, masing-masing sepadan dengan satu keadaan wayar elektrik: satu - voltan tinggi, sifar - rendah, atau satu - kehadiran voltan, sifar - ketiadaannya. Menukar data kepada sifar dan satu dipanggil penukaran binari, dan sebutan terakhirnya dipanggil kod binari.
Dalam tatatanda perpuluhan, berdasarkan sistem nombor perpuluhan yang digunakan dalam kehidupan seharian, nilai berangka diwakili oleh sepuluh digit dari 0 hingga 9, dan setiap tempat dalam nombor itu mempunyai nilai sepuluh kali lebih tinggi daripada tempat di sebelah kanannya. Untuk mewakili nombor yang lebih besar daripada sembilan dalam sistem perpuluhan, sifar diletakkan di tempatnya, dan satu diletakkan di tempat seterusnya yang lebih berharga di sebelah kiri. Begitu juga, dalam sistem binari, yang hanya menggunakan dua digit - 0 dan 1, setiap tempat adalah dua kali lebih berharga daripada tempat di sebelah kanannya. Oleh itu, dalam kod binari hanya sifar dan satu boleh diwakili sebagai nombor tunggal, dan sebarang nombor yang lebih besar daripada satu memerlukan dua tempat. Selepas sifar dan satu, tiga nombor binari seterusnya ialah 10 (baca satu-sifar) dan 11 (baca satu-satu) dan 100 (baca satu-sifar-sifar). 100 binari bersamaan dengan 4 perpuluhan. Jadual atas di sebelah kanan menunjukkan setara BCD yang lain.
Mana-mana nombor boleh dinyatakan dalam binari, ia hanya mengambil lebih banyak ruang daripada dalam perpuluhan. Abjad juga boleh ditulis dalam sistem binari jika nombor binari tertentu diberikan kepada setiap huruf.

Dua angka untuk empat tempat
16 kombinasi boleh dibuat menggunakan bola gelap dan terang, menggabungkannya dalam set empat. Jika bola gelap diambil sebagai sifar dan bola terang sebagai satu, maka 16 set akan menjadi kod binari 16 unit, nilai berangka bagi iaitu dari sifar hingga lima (lihat jadual atas pada halaman 27). Walaupun dengan dua jenis bola dalam sistem binari, bilangan gabungan yang tidak terhingga boleh dibina hanya dengan menambah bilangan bola dalam setiap kumpulan - atau bilangan tempat dalam nombor.

Bit dan bait

Unit terkecil dalam pemprosesan komputer, bit ialah unit data yang boleh mempunyai satu daripada dua keadaan yang mungkin. Sebagai contoh, setiap satu dan sifar (di sebelah kanan) mewakili 1 bit. Sedikit boleh diwakili dengan cara lain: kehadiran atau ketiadaan arus elektrik, lubang atau ketiadaannya, arah magnetisasi ke kanan atau kiri. Lapan bit membentuk satu bait. 256 bait yang mungkin boleh mewakili 256 aksara dan simbol. Banyak komputer memproses satu bait data pada satu masa.

Penukaran binari. Kod binari empat digit boleh mewakili nombor perpuluhan dari 0 hingga 15.

Jadual kod

Apabila kod binari digunakan untuk mewakili huruf abjad atau tanda baca, jadual kod diperlukan yang menunjukkan kod yang sepadan dengan aksara mana. Beberapa kod sedemikian telah disusun. Kebanyakan PC dikonfigurasikan dengan kod tujuh digit yang dipanggil ASCII, atau American Standard Code for Information Interchange. Jadual di sebelah kanan menunjukkan kod ASCII untuk abjad Inggeris. Kod lain adalah untuk beribu-ribu aksara dan abjad bahasa lain di dunia.

Sebahagian daripada jadual kod ASCII

Kerana ia adalah yang paling mudah dan memenuhi keperluan:

  • Semakin sedikit nilai yang terdapat dalam sistem, semakin mudah untuk menghasilkan elemen individu yang beroperasi pada nilai ini. Khususnya, dua digit sistem nombor binari boleh dengan mudah diwakili oleh banyak fenomena fizikal: terdapat arus - tidak ada arus, induksi medan magnet lebih besar daripada nilai ambang atau tidak, dsb.
  • Semakin sedikit keadaan sesuatu elemen, semakin tinggi imuniti bunyi dan semakin pantas ia boleh beroperasi. Sebagai contoh, untuk mengekod tiga keadaan melalui magnitud aruhan medan magnet, anda perlu memasukkan dua nilai ambang, yang tidak akan menyumbang kepada imuniti bunyi dan kebolehpercayaan penyimpanan maklumat.
  • Aritmetik binari agak mudah. Mudah ialah jadual penambahan dan pendaraban - operasi asas dengan nombor.
  • Ia adalah mungkin untuk menggunakan radas algebra logik untuk melaksanakan operasi bitwise pada nombor.

Pautan

  • Kalkulator dalam talian untuk menukar nombor dari satu sistem nombor kepada yang lain

Yayasan Wikimedia. 2010.

Lihat apa "Kod binari" dalam kamus lain:

    2-bit Kod Kelabu 00 01 11 10 3-bit Kod Kelabu 000 001 011 010 110 111 101 100 4-bit Kod Kelabu 0000 0001 0011 0010 0110 0111 0110 0111 0110 0111 1 010 0111 1 010 0111 0 1010 1011 1001 1000 Kod kelabu sistem nombor dalam manakah dua nilai bersebelahan ... ... Wikipedia

    Kod Titik Isyarat (SPC) Sistem Isyarat 7 (SS7, OX 7) ialah alamat nod unik (dalam rangkaian rumah) yang digunakan pada peringkat MTP ketiga (penghalaan) dalam rangkaian OX 7 telekomunikasi untuk pengenalpastian ... Wikipedia

    Dalam matematik, nombor bebas kuasa dua ialah nombor yang tidak boleh dibahagi dengan mana-mana kuasa dua kecuali 1. Contohnya, 10 adalah bebas kuasa dua, tetapi 18 tidak, kerana 18 boleh dibahagi dengan 9 = 32. Permulaan jujukan bagi nombor bebas kuasa dua ialah: 1, 2, 3, 5, 6, 7,… … Wikipedia

    Untuk menambah baik artikel ini, adakah anda ingin: Wikify artikel tersebut. Mengolah semula reka bentuk mengikut peraturan untuk menulis artikel. Betulkan artikel mengikut peraturan gaya Wikipedia... Wikipedia

    Istilah ini mempunyai makna lain, lihat Python (makna). Kelas Bahasa Python: mu... Wikipedia

    Dalam erti kata yang sempit, frasa itu pada masa ini bermaksud "Percubaan pada sistem keselamatan," dan lebih cenderung kepada maksud istilah berikut, serangan Cracker. Ini berlaku kerana penyelewengan makna perkataan "penggodam" itu sendiri. Penggodam... ...Wikipedia

Kod binari mewakili teks, arahan pemproses komputer atau data lain menggunakan mana-mana sistem dua aksara. Lazimnya, ia adalah sistem 0s dan 1s yang memberikan corak digit binari (bit) kepada setiap simbol dan arahan. Sebagai contoh, rentetan binari lapan bit boleh mewakili mana-mana 256 nilai yang mungkin dan oleh itu boleh menghasilkan banyak elemen yang berbeza. Ulasan kod binari dari komuniti profesional pengaturcara global menunjukkan bahawa ini adalah asas profesion dan undang-undang utama fungsi sistem komputer dan peranti elektronik.

Mentafsir kod binari

Dalam pengkomputeran dan telekomunikasi, kod binari digunakan untuk pelbagai kaedah pengekodan aksara data ke dalam rentetan bit. Kaedah ini boleh menggunakan rentetan lebar tetap atau lebar berubah. Terdapat banyak set aksara dan pengekodan untuk menukar kepada kod binari. Dalam kod lebar tetap, setiap huruf, nombor atau aksara lain diwakili oleh rentetan bit dengan panjang yang sama. Rentetan bit ini, ditafsirkan sebagai nombor binari, biasanya dipaparkan dalam jadual kod dalam tatatanda perlapanan, perpuluhan atau heksadesimal.

Penyahkodan Binari: Rentetan bit yang ditafsirkan sebagai nombor binari boleh ditukar kepada nombor perpuluhan. Sebagai contoh, huruf kecil a, jika diwakili oleh rentetan bit 01100001 (seperti dalam kod ASCII standard), juga boleh diwakili sebagai nombor perpuluhan 97. Menukar kod binari kepada teks adalah prosedur yang sama, hanya sebaliknya.

Bagaimana ia berfungsi

Apakah kod binari terdiri daripada? Kod yang digunakan dalam komputer digital adalah berdasarkan yang terdapat hanya dua keadaan yang mungkin: on. dan mati, biasanya dilambangkan dengan sifar dan satu. Manakala dalam sistem perpuluhan, yang menggunakan 10 digit, setiap kedudukan adalah gandaan 10 (100, 1000, dsb.), dalam sistem binari, setiap kedudukan digit ialah gandaan 2 (4, 8, 16, dsb.) . Isyarat kod binari ialah satu siri denyutan elektrik yang mewakili nombor, simbol dan operasi yang akan dilakukan.

Peranti yang dipanggil jam menghantar denyutan biasa, dan komponen seperti transistor dihidupkan (1) atau dimatikan (0) untuk menghantar atau menyekat denyutan. Dalam kod binari, setiap nombor perpuluhan (0-9) diwakili oleh satu set empat digit atau bit binari. Empat operasi asas aritmetik (tambah, tolak, darab dan bahagi) boleh dikurangkan kepada gabungan operasi algebra Boolean asas pada nombor perduaan.

Sedikit dalam teori komunikasi dan maklumat ialah unit data yang setara dengan hasil pilihan antara dua alternatif yang mungkin dalam sistem nombor binari yang biasa digunakan dalam komputer digital.

Ulasan kod binari

Sifat kod dan data adalah bahagian asas dunia asas IT. Alat ini digunakan oleh pakar dari IT global "di belakang tabir" - pengaturcara yang pengkhususannya tersembunyi daripada perhatian pengguna biasa. Ulasan kod binari daripada pembangun menunjukkan bahawa bidang ini memerlukan kajian mendalam tentang asas matematik dan amalan yang meluas dalam bidang analisis dan pengaturcaraan matematik.

Kod binari ialah bentuk kod komputer atau data pengaturcaraan yang paling mudah. Ia diwakili sepenuhnya oleh sistem digit binari. Menurut ulasan kod binari, ia sering dikaitkan dengan kod mesin kerana set binari boleh digabungkan untuk membentuk kod sumber yang ditafsirkan oleh komputer atau perkakasan lain. Ini sebahagiannya benar. menggunakan set digit binari untuk membentuk arahan.

Bersama-sama dengan bentuk kod yang paling asas, fail binari juga mewakili jumlah data terkecil yang mengalir melalui semua sistem perkakasan dan perisian yang kompleks, hujung ke hujung yang memproses sumber dan aset data hari ini. Jumlah data terkecil dipanggil bit. Rentetan bit semasa menjadi kod atau data yang ditafsirkan oleh komputer.

Nombor binari

Dalam matematik dan elektronik digital, nombor binari ialah nombor yang dinyatakan dalam sistem nombor asas-2, atau sistem angka binari, yang hanya menggunakan dua aksara: 0 (sifar) dan 1 (satu).

Sistem nombor asas-2 ialah tatatanda kedudukan dengan jejari 2. Setiap digit dirujuk sebagai bit. Oleh kerana pelaksanaannya yang mudah dalam litar elektronik digital menggunakan peraturan logik, sistem binari digunakan oleh hampir semua komputer moden dan peranti elektronik.

cerita

Sistem nombor binari moden sebagai asas untuk kod binari telah dicipta oleh Gottfried Leibniz pada tahun 1679 dan dibentangkan dalam artikelnya "Binary Arithmetic Explained". Nombor binari adalah teras kepada teologi Leibniz. Dia percaya bahawa nombor binari melambangkan idea Kristian tentang kreativiti ex nihilo, atau penciptaan daripada tiada. Leibniz cuba mencari sistem yang akan mengubah pernyataan logik lisan kepada data matematik semata-mata.

Sistem binari yang mendahului Leibniz juga wujud di dunia purba. Contohnya ialah sistem binari Cina I Ching, di mana teks ramalan adalah berdasarkan dualiti yin dan yang. Di Asia dan Afrika, gendang berslot dengan nada binari digunakan untuk mengekod mesej. Ulama India Pingala (sekitar abad ke-5 SM) membangunkan sistem binari untuk menggambarkan prosodi dalam karyanya Chandashutrema.

Penduduk pulau Mangareva di Polinesia Perancis menggunakan sistem perpuluhan binari hibrid sehingga 1450. Pada abad ke-11, ahli sains dan ahli falsafah Shao Yong membangunkan kaedah menyusun heksagram yang sepadan dengan urutan 0 hingga 63, seperti yang diwakili dalam format binari, dengan yin menjadi 0 dan yang menjadi 1. Susunan itu juga merupakan susunan leksikografi dalam blok elemen yang dipilih daripada set dua elemen.

Masa baru

Pada tahun 1605, membincangkan sistem di mana huruf abjad boleh dikurangkan kepada jujukan digit binari, yang kemudiannya boleh dikodkan sebagai variasi halus jenis dalam mana-mana teks rawak. Adalah penting untuk diperhatikan bahawa Francis Bacon yang menambah teori umum pengekodan binari dengan pemerhatian bahawa kaedah ini boleh digunakan dengan mana-mana objek.

Seorang lagi ahli matematik dan ahli falsafah bernama George Boole menerbitkan makalah pada tahun 1847 yang dipanggil "Analisis Logik Matematik," yang menggambarkan sistem algebra logik yang dikenali hari ini sebagai algebra Boolean. Sistem ini berdasarkan pendekatan binari, yang terdiri daripada tiga operasi asas: DAN, ATAU dan TIDAK. Sistem ini tidak beroperasi sehingga seorang pelajar siswazah MIT bernama Claude Shannon menyedari bahawa algebra Boolean yang dipelajarinya adalah serupa dengan litar elektrik.

Shannon menulis disertasi pada tahun 1937 yang membuat penemuan penting. Tesis Shannon menjadi titik permulaan penggunaan kod binari dalam aplikasi praktikal seperti komputer dan litar elektrik.

Bentuk lain kod binari

Bitstring bukan satu-satunya jenis kod binari. Sistem binari secara amnya ialah mana-mana sistem yang membenarkan hanya dua pilihan, seperti suis dalam sistem elektronik atau ujian benar atau salah yang mudah.

Braille ialah sejenis kod binari yang digunakan secara meluas oleh orang buta untuk membaca dan menulis melalui sentuhan, dinamakan sempena penciptanya Louis Braille. Sistem ini terdiri daripada grid enam mata setiap satu, tiga setiap lajur, di mana setiap titik mempunyai dua keadaan: timbul atau ceruk. Gabungan titik yang berbeza boleh mewakili semua huruf, nombor dan tanda baca.

American Standard Code for Information Interchange (ASCII) menggunakan kod binari 7-bit untuk mewakili teks dan aksara lain dalam komputer, peralatan komunikasi dan peranti lain. Setiap huruf atau simbol diberi nombor dari 0 hingga 127.

Perpuluhan berkod binari atau BCD ialah perwakilan berkod binari bagi nilai integer yang menggunakan graf 4-bit untuk mengekod digit perpuluhan. Empat bit binari boleh mengekod sehingga 16 nilai berbeza.

Dalam nombor yang dikodkan BCD, hanya sepuluh nilai pertama dalam setiap nibble yang sah dan mengekodkan digit perpuluhan dengan sifar selepas sembilan. Enam nilai selebihnya adalah tidak sah dan boleh menyebabkan sama ada pengecualian mesin atau kelakuan tidak ditentukan, bergantung pada pelaksanaan aritmetik BCD komputer.

Aritmetik BCD kadangkala diutamakan berbanding format nombor titik terapung dalam aplikasi komersial dan kewangan yang tingkah laku pembundaran nombor kompleks tidak diingini.

Permohonan

Kebanyakan komputer moden menggunakan program kod binari untuk arahan dan data. CD, DVD dan Cakera Blu-ray mewakili audio dan video dalam bentuk binari. Panggilan telefon dijalankan secara digital dalam rangkaian telefon jarak jauh dan mudah alih menggunakan modulasi kod nadi dan dalam rangkaian suara melalui IP.

Tujuan perkhidmatan. Perkhidmatan ini direka untuk menukar nombor daripada satu sistem nombor ke sistem nombor yang lain dalam talian. Untuk melakukan ini, pilih pangkalan sistem yang anda mahu tukar nombor. Anda boleh memasukkan kedua-dua integer dan nombor dengan koma.

Nombor

Penukaran daripada sistem nombor 10 2 8 16. Tukarkan kepada 2 10 8 16 sistem nombor.
Untuk nombor pecahan, gunakan 2 3 4 5 6 7 8 tempat perpuluhan.

Anda boleh memasukkan kedua-dua nombor bulat, contohnya 34, dan nombor pecahan, contohnya, 637.333. Untuk nombor pecahan, ketepatan terjemahan selepas titik perpuluhan ditunjukkan.

Perkara berikut juga digunakan dengan kalkulator ini:

Cara-cara untuk mewakili nombor

binari (perduaan) nombor - setiap digit bermaksud nilai satu bit (0 atau 1), bit yang paling ketara sentiasa ditulis di sebelah kiri, huruf "b" diletakkan selepas nombor. Untuk memudahkan persepsi, buku nota boleh dipisahkan dengan ruang. Contohnya, 1010 0101b.
Heksadesimal (heksadesimal) nombor - setiap tetrad diwakili oleh satu simbol 0...9, A, B, ..., F. Perwakilan ini boleh ditetapkan dengan cara yang berbeza; di sini hanya simbol "h" digunakan selepas perenambelasan terakhir digit. Contohnya, A5h. Dalam teks program, nombor yang sama boleh ditetapkan sebagai sama ada 0xA5 atau 0A5h, bergantung pada sintaks bahasa pengaturcaraan. Sifar pendahuluan (0) ditambah di sebelah kiri digit heksadesimal paling ketara yang diwakili oleh huruf untuk membezakan antara nombor dan nama simbolik.
perpuluhan (perpuluhan) nombor - setiap bait (perkataan, kata ganda) diwakili oleh nombor biasa, dan tanda perwakilan perpuluhan (huruf “d”) biasanya ditinggalkan. Bait dalam contoh sebelumnya mempunyai nilai perpuluhan 165. Tidak seperti tatatanda binari dan heksadesimal, perpuluhan sukar untuk menentukan nilai setiap bit secara mental, yang kadangkala perlu.
Oktal nombor (oktal) - setiap tiga kali ganda bit (bahagian bermula daripada yang paling tidak ketara) ditulis sebagai nombor 0–7, dengan “o” di hujungnya. Nombor yang sama akan ditulis sebagai 245o. Sistem perlapanan menyusahkan kerana bait tidak boleh dibahagikan sama rata.

Algoritma untuk menukar nombor dari satu sistem nombor ke sistem nombor yang lain

Menukar nombor perpuluhan penuh kepada mana-mana sistem nombor lain dijalankan dengan membahagikan nombor dengan asas sistem nombor baharu sehingga bakinya kekal nombor kurang daripada asas sistem nombor baharu. Nombor baharu ditulis sebagai baki bahagian, bermula dari yang terakhir.
Penukaran pecahan perpuluhan biasa kepada PSS lain dijalankan dengan mendarab hanya bahagian pecahan nombor dengan asas sistem nombor baharu sehingga semua sifar kekal dalam bahagian pecahan atau sehingga ketepatan terjemahan yang ditentukan dicapai. Hasil daripada setiap operasi pendaraban, satu digit nombor baharu terbentuk, bermula dengan yang tertinggi.
Terjemahan pecahan tak wajar dijalankan mengikut peraturan 1 dan 2. Bahagian integer dan pecahan ditulis bersama, dipisahkan dengan koma.

Contoh No. 1.



Penukaran daripada sistem nombor 2 kepada 8 kepada 16.
Sistem ini adalah gandaan dua, oleh itu terjemahan dijalankan menggunakan jadual surat-menyurat (lihat di bawah).

Untuk menukar nombor daripada sistem nombor perduaan kepada sistem nombor perlapanan (perenambelasan), adalah perlu untuk membahagikan nombor perduaan daripada titik perpuluhan ke kanan dan kiri kepada kumpulan tiga (empat untuk perenambelasan) digit, menambah kumpulan luar. dengan sifar jika perlu. Setiap kumpulan digantikan dengan digit perlapanan atau heksadesimal yang sepadan.

Contoh No. 2. 1010111010.1011 = 1.010.111.010.101.1 = 1272.51 8
di sini 001=1; 010=2; 111=7; 010=2; 101=5; 001=1

Apabila menukar kepada sistem perenambelasan, anda mesti membahagikan nombor kepada bahagian empat digit, mengikut peraturan yang sama.
Contoh No. 3. 1010111010,1011 = 10.1011.1010,1011 = 2B12,13 HEX
di sini 0010=2; 1011=B; 1010=12; 1011=13

Menukar nombor daripada 2, 8 dan 16 kepada sistem nombor perpuluhan dilakukan dengan memecahkan nombor kepada yang berasingan dan mendarabkannya dengan asas sistem (dari mana nombor itu diterjemahkan) dinaikkan kepada kuasa yang sepadan dengan nombor sirinya dalam nombor sedang ditukar. Dalam kes ini, nombor dinomborkan di sebelah kiri titik perpuluhan (nombor pertama bernombor 0) dengan peningkatan, dan ke kanan dengan penurunan (iaitu, dengan tanda negatif). Hasil yang diperoleh dijumlahkan.

Contoh No. 4.
Contoh penukaran daripada sistem nombor binari kepada perpuluhan.

1010010.101 2 = 1·2 6 +0·2 5 +1·2 4 +0·2 3 +0·2 2 +1·2 1 +0·2 0 + 1·2 -1 +0·2 - 2 + 1 2 -3 =
= 64+0+16+0+0+2+0+0.5+0+0.125 = 82.625 10 Contoh penukaran daripada sistem nombor perlapanan kepada perpuluhan. 108.5 8 = 1*·8 2 +0·8 1 +8·8 0 + 5·8 -1 = 64+0+8+0.625 = 72.625 10 Contoh penukaran daripada sistem nombor heksadesimal kepada perpuluhan. 108.5 16 = 1·16 2 +0·16 1 +8·16 0 + 5·16 -1 = 256+0+8+0.3125 = 264.3125 10

Sekali lagi kita ulangi algoritma untuk menukar nombor dari satu sistem nombor ke PSS yang lain

  1. Daripada sistem nombor perpuluhan:
    • bahagikan nombor dengan asas sistem nombor yang diterjemahkan;
    • cari baki apabila membahagi bahagian integer nombor;
    • tulis semua baki daripada pembahagian dalam susunan terbalik;
  2. Daripada sistem nombor binari
    • Untuk menukar kepada sistem nombor perpuluhan, adalah perlu untuk mencari hasil tambah asas 2 dengan darjah digit yang sepadan;
    • Untuk menukar nombor kepada perlapanan, anda perlu memecahkan nombor itu kepada triad.
      Contohnya, 1000110 = 1,000 110 = 106 8
    • Untuk menukar nombor daripada binari kepada perenambelasan, anda perlu membahagikan nombor itu kepada kumpulan 4 digit.
      Contohnya, 1000110 = 100 0110 = 46 16
Sistem ini dipanggil kedudukan, yang mana kepentingan atau berat digit bergantung pada lokasinya dalam nombor. Hubungan antara sistem dinyatakan dalam jadual.
Jadual surat-menyurat sistem nombor:
SS binariSS heksadesimal
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0101 5
0110 6
0111 7
1000 8
1001 9
1010 A
1011 B
1100 C
1101 D
1110 E
1111 F

Jadual untuk penukaran kepada sistem nombor perlapanan