Números binários: sistema de numeração binário

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Números binários: sistema de numeração binário
Números binários: sistema de numeração binário
Anonim

Números binários são números do sistema de numeração binário que tem base 2. Ele é implementado diretamente na eletrônica digital, utilizado na maioria dos dispositivos de computação modernos, incluindo computadores, telefones celulares e diversos sensores. Podemos dizer que todas as tecnologias do nosso tempo são construídas em números binários.

números binários
números binários

Escrevendo números

Qualquer número, não importa quão grande seja, é escrito no sistema binário usando dois caracteres: 0 e 1. Por exemplo, o número 5 do sistema decimal familiar em binário será representado como 101. Binário os números podem ser indicados pelo prefixo 0b ou e comercial (&), por exemplo: &101. Em todos os sistemas de numeração, exceto decimal, os caracteres são lidos um a um, ou seja, tomado como exemplo, 101 é lido como "um zero um".

Transferência de um sistema para outro

Programadores que trabalham constantemente com o sistema de numeração binário podem converter um número binário em decimal em movimento. Isso realmente pode ser feito sem nenhuma fórmula, especialmente se uma pessoa tiver uma ideia de como funciona a menor parte do "cérebro" do computador - o bit.

O número zero também significa 0, e o número um no sistema bináriotambém será uma unidade, mas o que fazer a seguir quando os números acabarem? O sistema decimal "sugeriria" neste caso inserir o termo "dez", e no sistema binário seria chamado de "dois".

número binário para decimal
número binário para decimal

Se 0 for &0 (e comercial é notação binária), 1=&1, então 2 será denotado como &10. Um triplo também pode ser escrito em dois dígitos, será parecido com &11, ou seja, um dois e uma unidade. As combinações possíveis são esgotadas e, no sistema decimal, as centenas são inseridas nesta etapa e, no sistema binário, "quatros". Quatro é &100, cinco é &101, seis é &110, sete é &111. A próxima unidade de contagem maior é o número oito.

Você pode notar uma peculiaridade: se no sistema decimal os dígitos são multiplicados por dez (1, 10, 100, 1000 e assim por diante), então no sistema binário, respectivamente, por dois: 2, 4, 8, 16, 32. Isso corresponde ao tamanho dos cartões flash e outros dispositivos de armazenamento usados em computadores e outros dispositivos.

O que é um código binário

Números representados no sistema binário são chamados de binários, mas valores não numéricos (letras e símbolos) também podem ser representados dessa forma. Assim, palavras e textos podem ser codificados em números, embora não pareçam tão concisos, pois serão necessários vários zeros e uns para escrever apenas uma letra.

Mas como os computadores conseguem ler tanta informação? Na verdade, tudo é mais fácil do que parece. As pessoas que estão acostumadas com o sistema de numeração decimal primeiro traduzem o binárionúmeros em mais familiares, e só então eles realizam qualquer manipulação com eles, e a base da lógica do computador é inicialmente um sistema binário de números. Em tecnologia, uma unidade corresponde a uma alta voltagem e zero a uma baixa voltagem, ou há voltagem para uma unidade, mas não há voltagem nenhuma para zero.

número de código binário
número de código binário

Números binários na cultura

Seria um erro supor que o sistema numérico binário é mérito dos matemáticos modernos. Embora os números binários sejam fundamentais nas tecnologias de nosso tempo, eles são usados há muito tempo e em diferentes partes do mundo. Uma linha longa (um) e uma linha quebrada (zero) são usadas, codificando oito caracteres, significando oito elementos: céu, terra, trovão, água, montanhas, vento, fogo e um reservatório (massa de água). Este análogo de números de 3 bits foi descrito no texto clássico do Livro das Mutações. Os trigramas eram 64 hexagramas (dígitos de 6 bits), cuja ordem no Livro das Mutações era organizada de acordo com os dígitos binários de 0 a 63.

Esta ordem foi compilada no século XI pelo estudioso chinês Shao Yong, embora não haja evidências de que ele realmente entendesse o sistema binário em geral.

Na Índia, mesmo antes de nossa era, os números binários também eram usados na base matemática para descrever a poesia, compilada pelo matemático Pingala.

A escrita nodular inca (quipu) é considerada o protótipo dos bancos de dados modernos. Foram eles que primeiro usaram não apenas o código binário de um número, mas também entradas não numéricas no sistema binário. A escrita do nó kipu é característica não só da escrita primária eteclas adicionais, mas também o uso de números posicionais, codificação por cores e uma série de repetições de dados (ciclos). Os incas foram pioneiros em um método de contabilidade chamado partida dobrada.

sistema de numeração binário
sistema de numeração binário

Primeiro dos programadores

O sistema numérico binário baseado nos números 0 e 1 também foi descrito pelo famoso cientista, físico e matemático Gottfried Wilhelm Leibniz. Ele gostava da cultura chinesa antiga e, estudando os textos tradicionais do Livro das Mutações, notou a correspondência dos hexagramas com os números binários de 0 a 111111. Ele admirava a evidência de tais realizações na filosofia e matemática da época. Leibniz pode ser chamado de o primeiro dos programadores e teóricos da informação. Foi ele quem descobriu que se você escrever grupos de números binários verticalmente (um abaixo do outro), então zeros e uns se repetirão regularmente nas colunas verticais de números resultantes. Isso o levou a sugerir que leis matemáticas inteiramente novas poderiam existir.

Leibniz também entendeu que os números binários são ótimos para uso em mecânica, cuja base deve ser a mudança de ciclos passivos e ativos. Era o século XVII, e esse grande cientista inventou no papel uma máquina de computação que funcionava com base em suas novas descobertas, mas rapidamente percebeu que a civilização ainda não havia alcançado tal desenvolvimento tecnológico, e em seu tempo a criação de tal máquina seria ser impossível.

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