När du lär dig de flesta typer av dataprogramering, du berör ämnet binära nummer. Det binära nummersystemet spelar en viktig roll i hur information lagras på datorer eftersom datorer bara förstår siffror - specifikt bas 2-nummer. Det binära nummersystemet är ett bas 2-system som endast använder siffrorna 0 och 1 för att representera "av" och "på" i en dators elektriska system. De två binära siffrorna 0 och 1 används i kombination för att kommunicera text och dator processor instruktioner.
Även om begreppet binära siffror är enkelt när det förklarats, är läsning och skrivning av binär inte tydligt i början. För att förstå binära siffror, som använder ett bas 2-system, titta först på det mer kända systemet med bas 10-nummer.
Skrivande i Base 10
Ta till exempel det tresiffriga numret345. Det längsta höger talet, 5, representerar 1s-kolumnen, och det finns fem. Nästa nummer från höger, 4, representerar tiotalskolumnen. Tolk siffran 4 i tiotalskolumnen som 40. Den tredje kolumnen, som innehåller 3, representerar 100-talets kolumn. Många vet det
bas 10 genom utbildning och år med exponering för antal.Base 2-systemet
Binär fungerar på liknande sätt. Varje kolumn representerar ett värde. När en kolumn är fylld, gå till nästa kolumn. I ett bas-10-system måste varje kolumn nå 10 innan du flyttar till nästa kolumn. Varje kolumn kan ha ett värde från 0 till 9, men när räkningen överskrider det lägger du till en kolumn. I bas 2 eller binär kan varje kolumn endast innehålla 0 eller 1 innan du flyttar till nästa kolumn.
I bas 2, representerar varje kolumn ett värde som är dubbelt det föregående värdet. Värdena för positioner, börjar till höger, är 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, och så vidare.
Nummer ett representeras som 1 i både bas tio och binär, så låt oss gå vidare till nummer två. I bas tio representeras det med en 2. I binär kan det dock endast finnas en 0 eller en 1 innan man går vidare till nästa kolumn. Som ett resultat skrivs numret 2 som 10 i binär. Det kräver en 1 i 2-kolumnen och 0 i 1-kolumnen.
Ta en titt på nummer tre. Uppenbarligen, i bas 10 är det skrivet som 3. I bas två skrivs det som 11, vilket indikerar en 1 i kolumnen 2s och en 1 i kolumnen 1s. Detta blir 2 + 1 = 3.
Värden för kolumn för binärt antal
När du vet hur binär fungerar är det helt enkelt fråga om att göra det enkelt matematik. Till exempel:
1001: Eftersom vi vet värdet som vart och ett av dessa slots representerar, så vet vi att detta nummer representerar 8 + 0 + 0 + 1. I bas 10 skulle detta vara numret 9.
11011: Beräkna vad detta är i bas 10 genom att lägga till värdet på varje position. I detta fall blir detta 16 + 8 + 0 + 2 + 1. Detta är numret 27 i bas 10.
Nummer på jobbet i en dator
Så vad betyder allt detta för datorn? Datorn tolkar kombinationer av binära nummer som text eller instruktioner. Till exempel tilldelas varje små och stora bokstäver i alfabetet en annan binär kod. Var och en tilldelas också en decimalrepresentation av den koden, kallad en ASCII-kod. Till exempel tilldelas gemener "a" det binära numret 01100001. Den representeras också av ASCII-koden 097. Om du gör matematiken på det binära numret ser du att det är lika med 97 i bas 10.