Binær kode forklaret trin for trin: Hvordan virker binær arbejde?

15 praktiske Tips til at begynde at lære kodning for begyndere

gratis e-bog: begynd at lære kodning

hent din gratis kopi med 15 praktiske tips til at lære Internet udvikling og kodning hurtigere og lettere.

Tjek din indbakke og kampagner / Spam-mapper nu for at bekræfte din e-mail og modtage dit overførselslink.

ingen spam, ingen bekymringer. Afmeld når som helst.

Bemærk: Dette indlæg indeholder tilknyttede links til produkter, jeg bruger og anbefaler. Hvis du vælger at købe ved hjælp af disse links, kan jeg modtage en lille provision for at henvise dig. Men vær venlig, køb kun produkter, du tror, vil hjælpe dig med at nå dine mål hurtigere. Tak for din støtte!

hvorfor skal jeg forstå, hvordan binær kode fungerer?

men hvis binær kode er noget, som kun computere forstår, hvorfor skal du lære mere om det?

du har helt ret-du vil (sandsynligvis) aldrig skrive et computerprogram i binær kode. I stedet bruger udviklere som dig og jeg andre, mere brugervenlige programmeringssprog til at give instruktioner til computere.

ikke desto mindre er binær kode sandsynligvis det mest grundlæggende koncept, der ligger til grund for programmering og datalogi. Det er det, der får enhver computer, du bruger, til at fungere, som den gør.

anbefalet: 6 Bedste Online Computer Science kurser for begyndere

alt i alt giver binær kode os mulighed for at kommunikere med computere og give dem instruktioner. Og selvom de programmeringssprog, du bruger til at skrive kode, forhåbentlig er langt fra binær kode, oversættes de stadig til binære for computere for at kunne fortolke dem og køre dine programmer.

disse 1 ‘er og 0’ er definerer, hvordan computere tager input, gemmer og behandler oplysninger samt producerer output til deres brugere – det er dig og mig.

således forstår i det mindste det grundlæggende i, hvad binær er, og hvordan det virker, ikke kun interessant og ret fascinerende, men også ret nyttigt.

men rolig, hvis begrebet binær kode virker abstrakt og svært at forstå i starten. Det, der betyder noget, er, at du er opmærksom på, hvordan et så simpelt sprog kan oversættes til de mest komplekse computerprogrammer og informationsstrukturer, som du ser og bruger dagligt.

Hvad er binær kode?

så hvordan virker binær arbejde så? Hvordan kan et komplekst computerprogram kun bestå af 1 ‘er og 0’ er?

for at forenkle tingene lidt, kan du tænke på binær som en måde at fortælle en computer om en kontakt skal være tændt eller slukket. Således betyder 1″ on”, 0 betyder”off”.

men vent et øjeblik – hvilken slags kontakt taler vi om her?

hvordan oversætter en kontakt, der enten er tændt eller slukket, til, hvad computere kan gøre for os i disse dage?

for at kaste mere lys over dette, lad os kort tænke over, hvad computere gør.

kort sagt,

1. computere tager input fra deres brugere,
2. gemmer og behandler dem som information, og
3. giver endelig deres brugere output af forskellige slags.

når du for eksempel skriver på din computer, giver dine fingre, der rammer tastaturet, din computer noget input. Derefter ved din computer magisk, hvordan man oversætter bestemte taster til de ønskede bogstaver og tekst. Endelig er output fra din computer den tekst, den viser på din skærm.

så hvad har dette at gøre med binær kode?

Læs også: Computer Science 101: Hvad er en Computer?

binær i datalogi: Hvad gør computere med 1 ‘erne og 0’ erne?

disse 1 ‘er og 0’ er eller de kontakter, jeg nævnte ovenfor, er, hvordan din computer gemmer og behandler data.

Tilbage på den dag, hvor de allerførste computere blev bygget, havde de faktiske lyspærer til at give output til deres brugere. Så en bruger ville se et bestemt lys tændt for at indikere en bestemt form for output eller besked fra computeren.

det samme sker i dag, når du kører din bil, og gaslyset tændes. Det er et output fra din bil, der fortæller, at du skal komme ud af motorvejen og finde en tankstation asap.

så med en computer kan disse 1 ‘er og 0’ er være stort set alt i moderne computere. Men generelt repræsenterer de tal, bogstaver og andre symboler.

den nederste linje her er, at dette enkle koncept om, at en kontakt er tændt eller slukket, kan oversættes til noget virkelig komplekst.

selv de mest sofistikerede, moderne computere fungerer alle i henhold til dette meget grundlæggende, rudimentære maskinsprog med 1 ‘erne og 0’ erne, der repræsenterer to tilstande: enten til eller fra.

men for at få dette til at ske, behandler din computer naturligvis meget mere end blot en enkelt kontakt, der tændes eller slukkes.

Læs også: Sådan begynder du at lære kodning? 6 Tips til begyndere

Hvordan gemmer computere Information?

før vi dykker ned i, hvordan binær kode og binære tal faktisk fungerer, og hvordan du kan afkode en simpel binær sekvens, lad os først overveje et grundlæggende punkt om datalagring.

som jeg nævnte ovenfor tager computere input til at gemme og behandle oplysninger. Disse oplysninger eller data er den grundlæggende ingrediens for enhver computer til at arbejde.

nu, når du ser inde i en computer, vil du se en masse kredsløb og elektriske ledninger. De bærer al information inde i en computer og får den til det rigtige sted, der enten skal opbevares eller behandles.

men hvordan gemmer eller repræsenterer du information ved hjælp af elektricitet?

nu repræsenterer 1 ‘erne og 0’ erne, vi lige diskuterede, den mindste dataenhed, som en computer forstår.

en kontakt, der enten er tændt eller slukket, er det, vi har brug for for at gemme en smule data.

derfor er en smule den grundlæggende, grundlæggende informationsenhed. Det er nok at angive to forskellige muligheder, enten “on” eller “off”. Det kan også betyde “sandt” eller “falsk” eller simpelthen “ja”eller ” nej”.

Jeg ved, at have kun to valg giver os ikke for mange muligheder virkelig… men det er en god start!

med en pære kan vi gemme 1 bit information. Med 10 pærer kunne vi gøre 10 bits. Så hvis vi havde nok pærer, kunne vi gemme enhver mængde data, vi ønskede, i en digital form.

Læs også: Hvorfor lære kodning? 12 fordele ved at lære programmering

lagring af Data i Bits: Et simpelt eksempel

selvfølgelig bruger computere andre metoder og teknologier end enkle pærer til at gemme data i disse dage. Brug af pærer ville ikke kun tage for meget plads, men det ville også være vanskeligt at gemme dataene: at slukke for en computer ved kun at bruge pærer ville betyde, at vi ville miste dataene, når strømmen slukker.

i stedet for pærer gemmer computere således bit af data ved at holde elektroner i kondensatorer, for eksempel. Din computer bruger denne teknologi i sin DRAM-hukommelse.

så hvor mange pærer passer nøjagtigt ind i din DRAM?

lad os antage, at din computer har en 4GB DRAM, for eksempel. En GB er cirka en milliard bytes. Eller for at være mere præcis er 1 GB 230 bytes. 1 byte = 8 bits.

det betyder, at din 4 GB DRAM indeholder 230 gange 4 gange 8 = 34.359.738.368 bit. Det er 34 milliarder pærer-og vi taler kun om din DRAM her, ikke din 1 TB harddisk!

så det er helt indlysende, at moderne computere kan gøre meget mere end at beslutte, om man skal tænde et enkelt lys eller ej. Selvom binær kode kun består af 1 ‘er og 0’ er, kan den således repræsentere det mest komplekse af computerprogrammer i disse dage.

binær 101: Hvordan virker binær kode?

hvad betyder det nu at have 34 milliarder bits til at gemme og repræsentere information?

for at forstå, hvad disse bits kan gøre for os, lad os se nærmere på det binære talesystem. Det bruger kun 0 ‘er og 1’ er til at repræsentere yderligere talværdier – og andre typer data også.

lad os først lave en hurtig genopfriskning af, hvordan de “normale” tal, som vi er vant til…

de tal, du og jeg lærte i skolen, fra 0 til 9, udgør decimalsystemet. Du kan bruge en kombination af disse 10 cifre til at repræsentere en talværdi. Desuden ved du, hvordan du gør tilføjelser, subtraktioner og andre grundlæggende beregninger ved hjælp af disse tal relativt hurtigt.

i decimalsystemet repræsenterer hvert ciffer i et bestemt tal 1 ‘erne, 10’ erne, 100 ‘ erne og så videre, startende fra højre side.

så med tallet “216” har vi for eksempel en 6, der repræsenterer 1 ‘erne, en 1, der repræsenterer 10’ erne, og endelig en 2 til at repræsentere 100 ‘ erne:

decimalsystemet bruger kræfter på 10 til at skelne mellem disse tre “niveauer” af cifre:

• 1 ‘erne: 1’ erne repræsenterer hvor mange gange den numeriske værdi inkluderer 100
• 10 ‘erne: 10’ erne står for 101
• 100 ‘ erne: 100 ‘ erne repræsenterer 102

så du kan se mønsteret her? 10 til magt 0, 1, 2, og så videre. Vi fortsætter simpelthen med at øge kræfterne på 10, da vores Antal bliver større. Derfor kaldes decimalsystemet også base – ti talsystemet.

og for mine kære, medsprogede nørder: ordet decimal kommer fra det latinske ord decem for “ti”, mens “binær” er afledt af det latinske ord bi, der betyder “to” som et præfiks.

hvordan “afkode” et binært tal?

i det binære system, i stedet for at bruge beføjelser på 10, bruger vi beføjelser på 2.

så på samme måde som decimaleksemplet ovenfor, lad os tænke over, hvad de forskellige positioner i et tal betyder.

forudsat at vi har et binært tal med flere cifre, kan vi starte fra højre side igen:

1. første ciffer står for 20, så disse er 1 ‘erne
2. andet ciffer: 21, Disse er 2′ erne
3. tredje ciffer: 22, Disse er 4 ‘erne
4. fjerde ciffer: 23, disse er 8′ erne
5. femte ciffer: 24, disse er 16 ‘erne
6. sjette ciffer: 25, Disse er 32′ erne
7. syvende ciffer: 26, disse er 64 ‘erne
8. ottende ciffer: 27, disse er 128′ erne
9. niende ciffer: 28, disse er 256 ‘ erne
10. osv.

I modsætning til i decimalsystemet fortæller her i binært hvert af disse cifre os simpelthen, om cifferet er “on” eller “off”.

når du ser et “1”, betyder det, at værdien af dette ciffer er inkluderet i den numeriske værdi, som vi ønsker at repræsentere.

binære tal afkodet: et simpelt eksempel

så hvordan ville vi repræsentere det tal, vi lige så i decimal notation, 216, i binær?

lad os give det en chance!

1. lad os først starte med at se på beføjelserne til 2 i listen ovenfor. Vi skal finde den største værdi, der er mindre end værdien af 216.
2. Vi ser, at det er 128 ‘ erne, så vi har brug for 8 binære cifre i dette tilfælde, fra 20 Til 27. Du kan se disse 8 pletter på billedet nedenfor.
3. da 128 er “inkluderet” i vores nummer, lad os angive dette med en “1” på 128 ‘ s sted i billedet nedenfor.
4. lad os derefter lave en simpel subtraktion: 216-128 = 88.
5. igen, lad os gentage det første trin og finde den største værdi, der er mindre end denne rest på 88. Vi ser det er 64 ‘ erne, så vi sætter en “1” i cifferet for 26.
6. lad os nu trække igen: 88 – 64 = 24.
7. så når vi går tilbage til det første trin, ser vi, at det næste ciffer, vi bliver nødt til at bruge en “1” til, er 16 ‘ s sted eller 24.
8. Vi gentager blot disse trin for at finde ud af, hvilke binære cifre der får en værdi på enten “1” eller “0”.

endelig ender vi med følgende binære sekvens: 11011000.

som sådan betyder det ikke rigtig noget for dig og mig, da vi ikke er vant til det binære system.

lad os beregne værdierne for kræfterne for to for hvert ciffer og tilføje dem sammen:

så vi ender med det korrekte tal, der ikke er vi ønskede at vise i binær.

stor succes!

det er klart, at vi har brug for et par flere cifre, end vi gjorde med decimalsystemet, men værdien af tallet er nøjagtig den samme. Og det er det eneste, der betyder noget!

tænkning og beregning i binære tal er selvfølgelig noget vanskelig, da vi er vant til et talesystem baseret på 10 ‘ s kræfter.

men alt i alt, selvom den grundlæggende ide om at have kun to tilstande, der repræsenterer to værdier, enten “on” eller “off”, er det binære system lige så godt som decimalsystemet til visning af tal.

men hvordan virker binær arbejde for andre former for information, som tekst, billeder eller lyd?

Nå, som det viser sig, kan alle disse typer oplysninger også repræsenteres i binær kode!

tekst i binær

med binær kan vi bruge enkle tal til at repræsentere de forskellige bogstaver i alfabetet. Så ” A “kunne være” 1″,” B “kunne være” 2 ” osv.

på den måde kan vi repræsentere ethvert ord eller afsnit af tekst som en sekvens af disse tal. En computer kan derefter gemme disse numre som information ved hjælp af signalerne “til” eller “fra”.

så når du læser tekst på din telefon eller din computer, er det, du ser på din skærm, baseret på binær kode som denne.

billeder og grafik i binær

på samme måde som at repræsentere alfabetet i tal, kan vi også gøre det samme for billeder og andre grafiske medier.

et billede, der vises på skærmen, består af billedpunkter. Hvert billedpunkt i et billede har en numerisk værdi, der bestemmer den farve, det skal vise.

i betragtning af at et enkelt billede kan laves af millioner af billedpunkter, taler vi om en enorm mængde information her!

Læs også: 10 grunde til, at du skal starte et online Kodningskursus

hvor skal man lære grundlæggende datalogi Online?

Jeg håber du stadig er med mig!

at forstå, hvordan binær kode fungerer, er en god start på at lære grundlæggende datalogi!

Hvis du vil lære at kode, ved at vide, hvad der sker inde i en computer, gør læringsprogrammering meget mere effektiv. Du finder det lettere at forstå, hvad dine programmer laver, når du koder en bestemt række instruktioner, som din computer skal udføre.

for at lære mere om grundlæggende datalogi online har jeg samlet et par nyttige kurser, jeg har taget mig selv (og som jeg skamløst anbefaler!). Hvis du lige er begyndt med datalogi eller lærer at kode generelt, er alle disse kurser perfekte til at komme i gang!

1: Computer Basics (Treehouse)

Hvis du har travlt, Computer Basics på Team Treehouse er den perfekte introduktion til datalogi.

på lidt under en time lærer du en masse grundlæggende datalogi, herunder en genopfriskning på binær kode. Du vil se på de underliggende begreber om, hvordan computere fungerer, og hvad der sker bag kulisserne, når du kører dine computerprogrammer.

Du lærer det grundlæggende i databehandling, hvordan hukommelse fungerer, hvad binær betyder i CS, og hvordan computerprogrammer fungerer.

Hvis du ikke er bekendt med Treehouse endnu, skal du blot prøve deres Gratis 7-dages prøveperiode!

2: CS101 Bootcamp (Udemy)

CS101 Bootcamp er en anden kort, men kraftfuld nybegynder-Cs101 Bootcamp er en anden niveau kursus på Udemy for at lære datalogi Basics.

du har ikke brug for nogen teknisk erfaring med datalogi for at tage dette kursus, så det er perfekt til absolutte begyndere. Så længe du tidligere har brugt en smartphone eller en computer, vil det være tilstrækkeligt til dette korte 2-timers kursus.

i slutningen, vil du forstå de grundlæggende elementer i databaser, mobile apps, og det grundlæggende i programmeringen. Desuden vil du endda skrive dig helt egne grundlæggende programmer og applikationer.

3: datalogi 101 (Udemy)

datalogi 101 på Udemy er en af de mest populære en mere grundig, omfattende CS basics kursus for begyndere.

Dette er absolut min # 1 anbefaling til datalogi fundamentals for begyndere.

Hvis du ønsker at mestre CS – teori – som stærkt anbefales til enhver programmør-er dette kursus det perfekte valg. Når du er færdig, vil du være fortrolig med, hvordan binær kode fungerer, og være fortrolig med at analysere og bruge algoritmer af forskellige slags.

15 praktiske Tips til at begynde at lære kodning for begyndere

gratis E-bog: Begynd at lære kodning

Hent din gratis kopi med 15 praktiske tips til at lære Internet udvikling og kodning hurtigere og lettere.

Tjek din indbakke og kampagner / Spam-mapper nu for at bekræfte din e-mail og modtage dit overførselslink.

ingen spam, ingen bekymringer. Afmeld når som helst.

4: Computer Science E-50 (Harvard College)

Computer Science E-50 af Harvard College er min favorit gratis CS basics kursus for begyndere.

professoren gør et fantastisk stykke arbejde med at forklare alt, så du vil aldrig føle, at du er efterladt. Du bliver taget med ind i Harvard ‘ s foredragshaller, hvor du kan nyde forelæsningsvideoer i fuld længde og løse træningssæt, der hjælper dig med at anvende det, du lærer.

5: Computer Science E-75 (Harvard College)

Computer Science E-75 af samme professor er et andet fremragende begynderniveau kursus for at lære Computer Science basics.

på tidspunktet for skrivningen er det seneste indhold et par år gammelt (fra 2012). Grundlæggende for emnerne er dog stadig nøjagtige.

tag et kig på det allerførste foredrag om, hvordan HTTP-trafik fungerer, for eksempel. Det er fyldt med nyttige, nyttige oplysninger til alle, der surfer på nettet.

6: Intro til datalogi (Udacity)

Intro til datalogi ved Udacity er en anden en af de mest populære mine favoritter.

Kurset fokuserer på at lære grundlæggende datalogi for begyndere og introducerer dig samtidig til masser af praktiske projekter ved hjælp af Python.

Nogle af problemsættene kan virke lidt vanskelige, hvis du er nybegynder.

men hvis du sidder fast, kan du tjekke forummet for hjælp fra medstuderende.

Endelige tanker: Binær kode forklaret

Jeg håber du er stadig med mig!

Jeg ved, at dette emne er noget abstrakt, og det kan være svært at tænke på en situation, hvor du skal vide, hvordan binær fungerer.

når du skriver kode og programmer til din computer, har du ikke at gøre med disse binære tal direkte, virkelig. Du vil dog beskæftige dig med, hvad alle disse 1 ‘er og 0’ er kan gøre for dig. Du skriver og læser tekst, opretter og ser billeder og ser videoer og andre medier på din computer.

derfor kan det at vide, hvordan binær kode fungerer, og hvad det binære system virkelig betyder, hjælpe dig med at forstå, hvordan computere fungerer på indersiden.

de er den grundlæggende byggesten for alt, hvad din computer gør:

1. få input,
2. lagring af information,
3. behandling af information og
4. produktion af output.

så uanset hvor kompleks eller sofistikeret et computerprogram eller system er, kommer det hele ned kun 1 ‘er og 0’ er.

Her er et par relaterede artikler, som du også kan finde nyttige:

• 10 kodende Myter Du bør ignorere
• Sådan får du dine penge værd med Online Kodningskurser