- Ce este sistemul binar?
- Cum funcționează sistemul binar?
- Caracteristicile sistemului binar
- Aplicații ale sistemului binar
- Probleme rezolvate de cod binar
Vă explicăm ce este sistemul binar, cum funcționează, aplicațiile sale și alte caracteristici. De asemenea, exerciții rezolvate.
Ce este sistemul binar?
Sistemul binar sau sistemul diadic este un sistem fundamental de numerotare în tehnica de calcul și tehnica de calcul, în care totalitatea numerelor poate fi reprezentată folosind cifre compuse din combinații de numai două cifre.
În cazul codului binar, cifrele utilizate sunt zerouri și unu. Nu trebuie să confundăm sistemul cu cod, deoarece primul ar putea opera cu cifre precum a și b (din moment ce logică este același), în timp ce al doilea operează în mod specific cu 1 și 0.
Codul binar este fundamental pentru construirea calculatoare pe care le cunoaștem astăzi, mai ales că se adaptează bine prezenței sau absenței tensiuni electrice, dând astfel naștere a pic din informație: prezent sau absent, adică 1 sau respectiv 0.
Cu toate acestea, codul binar nu a fost inventat exclusiv pentru lumea computerelor. Deja în antichitatea orientală mulți matematicieni precum hindusul Pingala (sec. III sau IV î.e.n.) îl propuseseră, coincizând în multe cazuri cu inventarea numărului 0.
De fapt, cărțile oracol precum I Ching sunt compuse pe baza propriului cod, ordonându-și hexagramele în serii echivalente cu 3"biți”. Mai târziu, filozoful chinez Shao Yong (1011-1077) le-a ordonat după o metodă binară.
La rândul său, sistemul binar modern a fost opera filozofului german Gottfried W. Leibniz (1646-1716). Mai târziu, în 1854, matematicianul britanic George Boole (1815-1864), a detaliat Algebra Booleană, fundamentală în dezvoltarea sistemului binar actual în circuitele electronice.
Primele încercări de a pune în practică acest sistem au fost opera americanilor Claude Shannon (1916-2001) și George Stibitz (1904-1995) în 1937.
Cum funcționează sistemul binar?
Sistemul binar funcționează pe baza reprezentării oricărei informații prin două cifre. În codul binar sunt 0 și 1, dar ar putea fi orice, atâta timp cât sunt la fel și reprezintă același lucru: o opoziție binară, cum ar fi da sau nu, sus sau jos, activat sau oprit.
În acest fel, acest cod permite „scrierea” informațiilor prin elemente fizice similare: polaritatea unui disc magnetic (pozitiv sau negativ), prezența sau absența tensiunii electrice etc.
Prin urmare, sistemul binar permite ca orice literă sau valoare zecimală să fie „tradusă” într-o secvență binară și chiar permite operații aritmetice și alte tipuri de operații.
De exemplu, litera A din codul binar este reprezentată de 1010, în timp ce numărul 1 este reprezentat de 0001. În alte coduri, aceeași informație ar putea fi reprezentată binar ca abab Y bbba, sau +*+* Y ***+, de exemplu.
Astfel, conform codului binar, cuvântul etcetera ar fi reprezentat astfel:
01100101 (e)
01110100 (t)
01100011 (c)
11000011 (e)
10101001 (´)
01110100 (t)
01100101 (e)
01110010 (r)
01100001 (a)
Caracteristicile sistemului binar
Sistemul binar se caracterizează prin următoarele:
- Utilizează oricare două unități (1 și 0 în cazul codului binar) pentru a reprezenta informații specifice prin secvențe specifice ale acelor cifre. Ele trebuie să fie întotdeauna două, de valori total distinse și care se exclud reciproc (nu pot fi 1 și 0 în același timp).
- Reprezintă baza sistemelor informatice și de calcul, în care o secvență de opt biți constituie o octet de informații, corespunzătoare unei litere, număr sau caracter.
- Permite traducerea oricăror date exprimate în notație zecimală, hexazecimală sau octală, printre alte sisteme de notare a informațiilor (ASCII, etc.).
- Permite citirea condițiilor reale și a materialelor ale căror stări fizice pot fi una sau alta: polaritate magnetică, tensiune etc.
Aplicații ale sistemului binar
Sistemul binar permite numeroase utilizări curente, de exemplu:
- Programul de microprocesoare.
- Criptarea informațiilor confidențiale.
- Transferul de date de la un sistem informatic la altul.
- Protocoale comunicare digitală computerizată.
Probleme rezolvate de cod binar
Treceți de la sistemul zecimal la sistemul binar:
23 = 10111
17 = 10001
20 = 10100
Treceți de la sistemul binar la sistemul zecimal:
1111 = 15
10110 = 22
10000 = 16