Binär är ett system för att representera tal med hjälp av ett mönster av enor och nollor. Först uppfanns av Gottfried Leibniz på 1600-talet, blev det binära nummersystemet allmänt använt när datorer krävde ett sätt att representera siffror med hjälp av mekaniska omkopplare.
Vad är binär kod?
Tidiga datorsystem hade mekaniska omkopplare som aktiverades för att representera 1 och stängdes av för att representera 0. Genom att använda omkopplare i serie kunde datorer representera siffror med binär kod. Moderna datorer använder fortfarande binär kod i form av digitala och nollor inuti CPU och RAM. En digital eller noll är helt enkelt en elektrisk signal som antingen är påslagen eller avstängd inuti en hårdvaruenhet som en CPU, som kan rymma och beräkna många miljoner binära nummer. Binära nummer består av en serie med åtta «bitar», som kallas «byte». En bit är en enda eller noll som utgör det 8-bitars binära numret. Med hjälp av ASCII-koder kan binära tal också översättas till texttecken för att lagra information i datorminnet.
Hur binära nummer fungerar
Att konvertera ett binärt tal till ett decimaltal är väldigt enkelt när man tänker på att datorer använder ett bas 2-binärt system. Placeringen av varje binär siffra bestämmer dess decimalvärde. För ett 8-bitars binärt tal beräknas värdena enligt följande:
- Bit 1: 2 till kraften 0 = 1
- Bit 2: 2 till kraften 1 = 2
- Bit 3: 2 till kraften 2 = 4
- Bit 4: 2 till kraften 3 = 8
- Bit 5: 2 till kraften 4 = 16
- Bit 6: 2 till kraften 5 = 32
- Bit 7: 2 till kraften 6 = 64
- Bit 8: 2 till kraften 7 = 128
Genom att lägga till enskilda värden där biten har ett kan du representera vilket decimaltal som helst från 0 till 255. Mycket större nummer kan representeras genom att lägga till fler bitar i systemet. När datorer hade 16-bitars operativsystem, var det största individuella antalet som CPU kunde beräkna var 65 535. 32-bitars operativsystem kan fungera med individuella decimaltal så stora som 2147483647. Moderna datorsystem med 64-bitars arkitektur har förmågan att arbeta med decimaler som är imponerande stora, upp till 9 223 372 036 854 775 807!
Representerar information med ASCII
Nu när du förstår hur en dator kan använda det binära nummersystemet för att arbeta med decimaltal kanske du undrar hur datorer använder det för att lagra textinformation. Detta uppnås tack vare något som kallas ASCII-kod. ASCII-tabellen består av 128 text eller specialtecken som har ett tillhörande decimalvärde. Alla ASCII-kompatibla applikationer (som ordbehandlare) kan läsa eller lagra textinformation till och från datorns minne. Några exempel på binära nummer konverterade till ASCII-text inkluderar:
- 11011 = 27, vilket är ESC-nyckeln i ASCII
- 110000 = 48, vilket är 0 i ASCII
- 1000001 = 65, vilket är A i ASCII
- 1111111 = 127, vilket är DEL-tangenten i ASCII
Medan bas 2-binär kod används av datorer för textinformation, används andra former av binär matematik för andra datatyper. Till exempel används base64 för överföring och lagring av media som bilder eller video.
Binär kod och lagring av information
Alla dokument du skriver, webbsidor du tittar på och till och med videospel du spelar är alla möjliga tack vare det binära nummersystemet. Binär kod tillåter datorer att manipulera och lagra alla typer av information till och från datorminne. Allt datoriserat, även datorerna i din bil eller mobiltelefon, använder det binära nummersystemet för allt du använder det till.
