Inventat per primera vegada per Gottfried Leibniz al segle XVII, el sistema de nombres binaris es va fer servir àmpliament quan els ordinadors requerien una manera de representar nombres mitjançant interruptors mecànics.
Què és el codi binari?
Binary és un sistema numèric de base 2 que representa nombres mitjançant un patró d'uns i zeros.
Els primers sistemes informàtics tenien interruptors mecànics que s'activaven per representar 1 i s'apagaven per representar 0. Mitjançant interruptors en sèrie, els ordinadors podien representar nombres mitjançant codi binari. Els ordinadors moderns encara utilitzen codi binari en forma de digitals i zeros dins de la CPU i la RAM.
Un u o zero digital és simplement un senyal elèctric que s'encén o s'apaga dins d'un dispositiu de maquinari com una CPU, que pot contenir i calcular molts milions de nombres binaris.
Els nombres binaris consisteixen en una sèrie de vuit "bits", que es coneixen com a "byte". Un bit és un únic o zero que constitueix el nombre binari de 8 bits. Amb codis ASCII, els números binaris també es poden traduir a caràcters de text per emmagatzemar informació a la memòria de l'ordinador.
Com funcionen els nombres binaris
Convertir un nombre binari en un nombre decimal és molt senzill si tenim en compte que els ordinadors utilitzen un sistema binari de base 2. La ubicació de cada dígit binari determina el seu valor decimal. Per a un nombre binari de 8 bits, els valors es calculen de la següent manera:
- Bit 1: 2 a la potència de 0=1
- Bit 2: 2 a la potència d'1=2
- Bit 3: 2 a la potència de 2=4
- Bit 4: 2 a la potència de 3=8
- Bit 5: 2 a la potència de 4=16
- Bit 6: 2 a la potència de 5=32
- Bit 7: 2 a la potència de 6=64
- Bit 8: 2 a la potència de 7=128
En sumar valors individuals on el bit tingui un, podeu representar qualsevol nombre decimal del 0 al 255. Es poden representar números molt més grans afegint més bits al sistema.
Quan els ordinadors tenien sistemes operatius de 16 bits, el nombre individual més gran que la CPU podia calcular era 65.535. Els sistemes operatius de 32 bits podien funcionar amb nombres decimals individuals fins a 2, 147, 483, 647. Moderns Els sistemes informàtics amb arquitectura de 64 bits tenen la capacitat de treballar amb nombres decimals que són impressionants, fins a 9, 223, 372, 036, 854, 775, 807!
Representa la informació amb ASCII
Ara que enteneu com un ordinador pot utilitzar el sistema de nombres binaris per treballar amb nombres decimals, potser us preguntareu com l'utilitzen els ordinadors per emmagatzemar informació de text.
Això s'aconsegueix gràcies a una cosa que s'anomena codi ASCII.
La taula ASCII consta de 128 caràcters de text o especials, cadascun amb un valor decimal associat. Totes les aplicacions compatibles amb ASCII (com els processadors de textos) poden llegir o emmagatzemar informació de text a i des de la memòria de l'ordinador.
Alguns exemples de nombres binaris convertits a text ASCII inclouen:
- 11011=27, que és la tecla ESC en ASCII
- 110000=48, que és 0 en ASCII
- 1000001=65, que és A en ASCII
- 1111111=127, que és la clau SUPR en ASCII
Si bé els ordinadors fan servir el codi binari de base 2 per a la informació de text, s'utilitzen altres formes de matemàtiques binaris per a altres tipus de dades. Per exemple, base64 s'utilitza per transferir i emmagatzemar mitjans com ara imatges o vídeos.
Codi binari i informació d'emmagatzematge
Tots els documents que escriviu, les pàgines web que visualitzeu i fins i tot els videojocs als quals jugueu són possibles gràcies al sistema de números binaris.
El codi binari permet als ordinadors manipular i emmagatzemar tot tipus d'informació cap a i des de la memòria de l'ordinador. Tot el que estigui informatitzat, fins i tot els ordinadors dins del cotxe o del telèfon mòbil, utilitza el sistema de números binaris per a tot el que l'utilitzi.
