Pewnie często spotykasz się z określeniem “kod binarny” w kontekście świata informatyki i technologii, ale co dokładnie oznacza ten tajemniczy termin? Sprawa jest prosta: kod binarny to podstawowy sposób, w jaki komputery przetwarzają informacje. W dzisiejszym artykule przybliżymy Ci tajemnice systemu dwójkowego, na którym opiera się kod binarny, oraz pokażemy, jak obliczać i czytać ten rodzaj zapisu danych. Zaczynamy!
Zrozumienie systemu binarnego i kodu binarnego
Kiedy zagłębiasz się w świat informatyki i technologii, jednym z często poruszanych tematów jest kod binarny. Ale co to jest kod binarny i dlaczego jest tak ważny? Otóż, jest to podstawowy sposób zapisywania danych i przetwarzania informacji przez komputery. Kod binarny opiera się na systemie dwójkowym, który jest również zwany “systemem binarnym“.
Co to jest system dwójkowy?
System dwójkowy (binarny) używany jest przez komputery do przetwarzania i reprezentowania danych. W przeciwieństwie do systemu dziesiętnego, gdzie mamy 10 cyfr – od 0 do 9 – w systemie binarnym mamy tylko dwie cyfry, czyli 0 i 1. Innymi słowy, co to system dwójkowy, można to prosto ująć jako: system oparty na dwóch wartościach. Te dwie wartości nazywane są też “bitami” i właśnie na nich opiera się kod binarny co to nieodłączna część informatyki.
Jak działa system binarny?
No dobrze, ale może zastanawiasz się, jak działa system binarny? W rzeczywistości, działa on analogicznie do systemu dziesiętnego, z tą różnicą, że korzysta tylko z wartości 0 i 1. Podobnie jak w systemie dziesiętnym, gdzie wartość liczby zależy od pozycji, na której stoi cyfra; w systemie binarnym jest to samo. Każda pozycja to wysokość potęgi liczby 2. Przykładowo:
Wartość liczby binarnej 1011:
(1 x 2^3) = 8
(0 x 2^2) = 0
(1 x 2^1) = 2
(1 x 2^0) = 1
Sumując te części: 8 + 2 + 1 = 11 – liczba w systemie dziesiętnym.
Jak obliczyć system binarny?
Czas nauczyć się, jak stosować te informacje w praktyce i jak obliczyć system binarny.
Załóżmy, że chcemy przedstawić liczbę dziesiętną 35 w postaci binarnej. Jak tego dokonać? Trzeba rozpocząć od największego możliwego wykładnika liczby 2, który mieści się w liczbie 35, czyli 2^5=32. To będzie pierwsza cyfra wynikowej liczby binarnej. Teraz pozostała nam wartość 35-32=3. Wartość 2^4=16 jest zbyt duża jeszcze, dlatego wstawiamy 0. Gdy do 3 chcemy dopasować 2^3=8 też nie mieścimy się. Więc na kolejnej pozycji znowu 0. Spróbujmy 2^2=4 – znowu za dużo – 0 na swojej pozycji. Teraz 2^1=2 i ta się mieści w 3. Na tej pozycji wpisujemy 1 i pozostaje nam jeszcze do rozłożenia liczba 3-2=1, czyli potrzebujemy dodać 2^0=1. Wstawiamy ostatnią cyfrę 1. Ostatecznie liczba 35 w systemie binarnym to 100011.
System dwójkowy jak liczyć i kod binarny jak czytać
Teraz, kiedy już wiemy, co to jest system binarny i jako tako potrafimy go obliczać, warto nauczyć się jeszcze, kod binarny jak czytać.
Wiemy już, że liczby binarne składają się tylko z 0 i 1. W praktyce, bardzo często spotykane są w tekście lub jako inne informatyczne wartości. By móc je odczytywać, należy umieć przekształcić ciągi zer i jedynek na wartości dziesiętne (dla liczb) oraz na postać tekstową (dla kodowania liter i znaków).
Jeśli masz zamiar odczytać wartość dziesiętną z liczby binarnej, to już wiesz, jak to zrobić. Warto pamiętać, że niektóre systemy informatyczne używają grup po 8 bitów. Takie grupy nazywane są bajtami i często są od siebie oddzielone spacją.
Jeżeli mamy do czynienia z tekstami zakodowanymi binarnie, warto poznać standardy kodowania, takie jak ASCII. W systemie ASCII, każda litera i znak ma swoje numeryczne odpowiedniki. Przykładowo, wartość dziesiętna 65 to litera “A”. Wartości te można przeliczyć również na postać binarną i na odwrót.
Podsumowując, teraz już powinieneś wiedzieć, kod binarny co to i czemu system dwójkowy jest tak ważny. Mając na uwadze, jak go obliczać oraz jak czytać ciągi bitów, możesz zrozumieć i analizować niektóre aspekty funkcjonowania komputerów, a także zgłębić jeszcze bardziej tajemnicę informatyki.
Refleksja na temat kodu binarnego i systemu dwójkowego
Kiedy zastanawiamy się nad pojęciami takimi jak kod binarny czy system dwójkowy, warto zrozumieć ich kluczowe znaczenie dla świata informatyki i technologii. Wiedza na temat tego, co to jest kod binarny i co to jest system dwójkowy, pozwoli na pełniejsze zrozumienie, jak dane są przetwarzane i reprezentowane przez komputery.
Następnie, warto poznać mechanizmy działania systemu binarnego, aby móc obliczać liczby w tej postaci. Jak działa system binarny, polega na uproszczeniu wartości z dziesięciu cyfr do tylko dwóch bitów, czyli 0 i 1. Wykorzystując tę wiedzę, można przekształcać wartości z systemu dziesiętnego na system binarny i odwrotnie.
Nauka, jak obliczyć system binarny i system dwójkowy jak liczyć, pozwoli przeliczać wartości z jednego do drugiego, rozkładając liczby dziesiętne na ich odpowiedniki w postaci ciągów zer i jedynek. Odwracając proces, można odczytywać wartości binarne w sposób zrozumiały dla człowieka.
Wreszcie, kluczowym aspektem jest zdolność do odczytywania ciągów bitów, zwłaszcza w zakresie tekstów zakodowanych binarnie. Wiedza na temat standardów kodowania, takich jak ASCII, pozwoli na przeliczanie wartości binarnych na ich tekstowe odpowiedniki oraz odczytywanie informacji w postaci czytelnej dla człowieka.
Mając na uwadze te kluczowe aspekty, można zrozumieć nie tylko jak działa system binarny, ale również jak radzić sobie z wartościami binarnymi oraz lepiej zrozumieć otaczającą nas codziennie technologię.
