Codul binar explicat pas cu pas: cum funcționează binarul?

e-book gratuit: începeți să învățați codificarea

descărcați copia gratuită cu 15 sfaturi practice pentru învățarea dezvoltării web și a codării mai rapid și mai ușor.

verificați acum dosarele inbox și promoții / Spam pentru a vă confirma e-mailul și a primi linkul de descărcare.

fără spam, fără griji. Dezabonați-vă oricând.

vă rugăm să rețineți: Această postare conține linkuri afiliate către produsele pe care le folosesc și le recomand. Dacă alegeți să cumpărați folosind aceste linkuri, este posibil să primesc un mic comision pentru trimiterea dvs. Dar vă rog, cumpărați numai produse despre care credeți că vă vor ajuta să vă atingeți obiectivele mai repede. Vă mulțumim pentru sprijinul acordat!

De ce ar trebui să înțeleg cum funcționează codul binar?

dar dacă codul binar este ceva ce numai computerele înțeleg, de ce ar trebui să aflați mai multe despre el?

ai absolut dreptate – va (cel mai probabil) nu scrie un program de calculator în cod binar. În schimb, dezvoltatorii ca tine și cu mine folosim alte limbaje de programare mai ușor de utilizat pentru a da instrucțiuni computerelor.cu toate acestea, codul binar este probabil cel mai fundamental concept care stă la baza programării și informaticii. Este ceea ce face ca fiecare computer pe care îl utilizați să funcționeze așa cum o face.

Recomandat: 6 Cele mai bune cursuri online de Informatică pentru începători

În general, codul binar ne permite să comunicăm cu computerele și să le oferim instrucțiuni. Și chiar dacă limbajele de programare pe care le utilizați pentru scrierea codului sunt, sperăm, departe de codul binar, acestea sunt încă traduse în binar pentru ca computerele să le poată interpreta și să vă ruleze programele.

acele 1 și 0 definesc modul în care computerele preiau intrări, stochează și procesează informații, precum și produc ieșiri pentru utilizatorii lor – adică tu și cu mine.astfel, înțelegerea cel puțin a elementelor de bază ale ceea ce este binar și cum funcționează nu este doar interesantă și destul de fascinantă, ci și destul de utilă.

dar nu vă faceți griji dacă conceptul de cod binar pare abstract și dificil de înțeles la început. Ceea ce contează este că sunteți conștienți de modul în care un astfel de limbaj simplu se poate traduce în cele mai complexe programe de calculator și structuri de informații pe care le vedeți și le utilizați zilnic.

ce este codul binar?

deci, cum funcționează binar atunci? Cum poate un program de calculator complex format din doar 1 și 0?

pentru a simplifica lucrurile doar un pic, vă puteți gândi la binar ca fiind un mod de a spune unui computer dacă un comutator ar trebui să fie pornit sau oprit. Astfel, 1 înseamnă „pornit”, 0 înseamnă”oprit”.

dar stai puțin – despre ce fel de comutator vorbim aici?

cum se traduce un comutator care este pornit sau oprit în ceea ce computerele pot face pentru noi în aceste zile?

pentru a arunca mai multă lumină asupra acestui lucru, să ne gândim pe scurt la ceea ce fac computerele.

pur și simplu,

1. computerele preiau intrări de la utilizatorii lor,
2. le stochează și le procesează ca informații și
3. oferă în cele din urmă utilizatorilor lor ieșiri de diferite tipuri.

de exemplu, atunci când tastați pe computer, degetele lovind tastatura sunt furnizarea de computer cu unele de intrare. Apoi, computerul dvs. știe în mod magic cum să traducă anumite taste în literele și textul dorit. În cele din urmă, ieșirea de pe computer este textul pe care îl afișează pe ecran.

deci, ce legătură are asta cu codul binar?

Citește și: Informatică 101: Ce este un Computer?

binar în informatică: ce fac computerele cu 1 și 0?

acele 1 și 0, sau comutatoarele pe care le-am menționat mai sus, sunt modul în care computerul dvs. stochează și procesează datele.

pe vremea când au fost construite primele computere, aveau becuri reale pentru a oferi rezultate utilizatorilor lor. Deci, un utilizator ar vedea o anumită lumină aprinsă pentru a indica un anumit tip de ieșire sau mesaj de la computer.

același lucru se întâmplă în zilele noastre când conduci mașina și se aprinde lumina de gaz. Aceasta este o ieșire din mașina dvs., spunând că ar trebui să coborâți de pe autostradă și să găsiți o benzinărie cât mai curând posibil.

deci, cu un computer, Aceste 1 și 0 pot fi aproape orice în computerele moderne. Dar, în general, ele reprezintă numere, litere și alte simboluri.

concluzia aici este că acest concept simplu al unui comutator pornit sau oprit se poate traduce în ceva cu adevărat complex.

chiar și cele mai sofisticate și moderne computere funcționează în conformitate cu acest limbaj de bază, rudimentar, cu 1 și 0 reprezentând două stări: fie pornit, fie oprit.

dar pentru a face acest lucru, computerul dvs. se ocupă în mod evident de mult mai mult decât un singur comutator pornit sau oprit.

Citește și: cum să începi să înveți codificarea? 6 Sfaturi pentru începători

cum stochează computerele informații?

înainte de a ne arunca cu capul în modul în care funcționează de fapt codul binar și numerele binare și cum puteți decoda o secvență binară simplă, să luăm în considerare mai întâi un punct fundamental despre stocarea datelor.așa cum am menționat mai sus, computerele iau intrări pentru a stoca și procesa informații. Aceste informații sau date sunt ingredientul fundamental pentru ca orice computer să funcționeze.

acum, când te uiți în interiorul unui computer, vei vedea o grămadă de circuite și fire electrice. Ei transporta toate informațiile în interiorul unui computer, obtinerea-l la locul potrivit pentru a fi stocate sau prelucrate.

dar cum stocați sau reprezentați informații folosind electricitate?

acum, 1 și 0 pe care tocmai le discutam reprezintă cea mai mică unitate de date pe care un computer o înțelege.

un comutator fiind pornit sau Oprit este ceea ce avem nevoie pentru a stoca un bit de date.

prin urmare, un pic este unitatea fundamentală, de bază a informațiilor. Este suficient să indicați două opțiuni diferite, fie „pornit”, fie „oprit”. De asemenea, ar putea însemna „adevărat” sau „fals”, sau pur și simplu „da” sau „nu”.

știu, având doar două opțiuni nu ne dă prea multe opțiuni într-adevăr… dar este un început bun!

cu un singur bec putem stoca 1 bit de informații. Cu 10 becuri, am putea face 10 biți. Deci, dacă am avea suficiente becuri, am putea stoca orice cantitate de date pe care o dorim într-o formă digitală.

Citește și: de ce să înveți codificarea? 12 beneficii din învățarea programării

stocarea datelor în biți: Un exemplu simplu

desigur, computerele folosesc alte metode și tehnologii decât becurile simple pentru a stoca date în aceste zile. Utilizarea becurilor nu numai că ar ocupa prea mult spațiu, dar ar fi, de asemenea, dificil să stocăm datele: oprirea unui computer folosind doar becuri ar însemna că am pierde datele atunci când alimentarea se stinge.

astfel, în loc de becuri, computerele stochează biți de date ținând electroni în condensatori, de exemplu. Computerul dvs. utilizează această tehnologie în memoria sa DRAM.

deci, cât de multe becuri s-ar potrivi în DRAM dumneavoastră exact?

Să presupunem că computerul dvs. are un DRAM de 4 GB, de exemplu. Un GB este de aproximativ un miliard de octeți. Sau mai exact, 1 GB este de 230 de octeți. Și 1 octet = 8 biți.

asta înseamnă că 4GB de DRAM deține 230 x 4 x 8 = 34,359,738,368 biți. Asta înseamnă 34 de miliarde de becuri-și vorbim doar despre DRAM aici, nu despre hard disk-ul dvs. de 1 TB!

deci, este destul de evident că computerele moderne pot face mult mai mult decât să decidă dacă să aprindă o singură lumină sau nu. Astfel, chiar dacă codul binar este format din doar 1 și 0, acesta poate reprezenta cel mai complex de programe de calculator în aceste zile.

binar 101: Cum funcționează codul binar?

acum, ce înseamnă să ai 34 de miliarde de biți pentru a stoca și reprezenta informații?

pentru a înțelege ce pot face acești biți pentru noi, să aruncăm o privire mai atentă asupra sistemului de numere binare. Folosește doar 0 și 1 pentru a reprezenta alte valori numerice – și alte tipuri de date.

În primul rând, să facem o actualizare rapidă a modului în care numerele „normale” cu care suntem obișnuiți…

numerele pe care le-am învățat la școală, variind de la 0 la 9, alcătuiesc sistemul de numere zecimale. Puteți utiliza orice combinație a acestor 10 cifre pentru a reprezenta o valoare numerică. Mai mult, știi cum să faci adăugiri, scăderi și alte calcule de bază folosind aceste numere relativ repede.

în sistemul zecimal, fiecare cifră dintr-un anumit număr reprezintă 1, 10, 100 și așa mai departe, începând din partea dreaptă.

deci, cu numărul „216”, de exemplu, avem un 6 reprezentând 1, Un 1 reprezentând 10, și în cele din urmă un 2 pentru a reprezenta 100:

sistemul zecimal folosește puteri de 10 pentru a diferenția între aceste trei „niveluri” de cifre:

• 1: 1 reprezintă de câte ori valoarea numerică include 100
• 10: 10 reprezintă 101
• 100: cei 100 reprezintă 102

Deci vedeți modelul aici? 10 la puterea de 0, 1, 2, și așa mai departe. Pur și simplu continuăm să creștem puterile lui 10 pe măsură ce numărul nostru devine mai mare. Prin urmare, sistemul zecimal este numit și sistemul numeric de bază-zece.

și pentru dragii mei colegi tocilari de limbă: Cuvântul zecimal provine din cuvântul Latin decem pentru „zece”, în timp ce „binar” este derivat din cuvântul Latin bi, adică „doi” ca prefix.

cum se „decodează” un număr binar?

în sistemul binar, în loc să folosim puterile lui 10, folosim puterile lui 2.

deci, în mod similar cu exemplul zecimal de mai sus, să ne gândim la ce înseamnă diferitele poziții dintr-un număr.

presupunând că avem un număr binar cu mai multe cifre, putem începe din partea dreaptă din nou:

1. prima cifră reprezintă 20, deci acestea sunt 1 ‘S
2. a doua cifră: 21, acestea sunt 2′ S
3. a treia cifră: 22, acestea sunt 4 ‘S
4. a patra cifră: 23, acestea sunt 8′ S
5. a cincea cifră: 24, acestea sunt 16 ‘S
6. a șasea cifră: 25, acestea sunt 32′ S
7. a șaptea cifră: 26, acestea sunt 64 ‘S
8. a opta cifră: 27, acestea sunt 128′ S
9. nouă cifră: 28, acestea sunt 256 ‘ s
10. etc.

spre deosebire de sistemul zecimal, aici în binar fiecare dintre aceste cifre ne spune pur și simplu dacă cifra este „on” sau „off”.

când vedeți un „1”, înseamnă că valoarea acelei cifre este inclusă în valoarea numerică pe care dorim să o reprezentăm.

numere binare decodate: un exemplu simplu

deci, cum am reprezenta numărul pe care tocmai l-am văzut în notație zecimală, 216, în binar?

Să încercăm!

1. În primul rând, să începem prin a privi puterile lui 2 din lista de mai sus. Trebuie să găsim cea mai mare valoare care este mai mică decât valoarea 216.
2. vedem că este 128, deci avem nevoie de 8 cifre binare în acest caz, de la 20 la 27. Puteți vedea aceste 8 pete în imaginea de mai jos.
3. deoarece 128 este ” inclus „în numărul nostru, să indicăm acest lucru printr-un” 1 ” în locul 128 din imaginea de mai jos.
4. apoi, să facem o scădere simplă: 216-128 = 88.
5. din nou, să repetăm primul pas și să găsim cea mai mare valoare care este mai mică decât această rămășiță de 88. Vedem că este 64, așa că am pus un ” 1 ” în cifra pentru 26.
6. acum, să scădem din nou: 88 – 64 = 24.
7. deci, revenind la primul pas, vedem că următoarea cifră pentru care va trebui să folosim un „1” este locul 16 sau 24.
8. pur și simplu continuăm să repetăm acești pași pentru a afla care cifre binare obțin o valoare fie „1”, fie „0”.

în cele din urmă, ajungem la următoarea secvență binară: 11011000.

ca atare, nu înseamnă cu adevărat nimic pentru tine și pentru mine, deoarece nu suntem obișnuiți cu sistemul binar.

să calculăm valorile pentru Puterile a două pentru fiecare cifră și să le adăugăm împreună:

deci, vom ajunge cu numărul corect pe care îl am vrut să afișăm în binar.

mare succes!

în mod clar, avem nevoie de câteva cifre mai mult decât am făcut-o cu sistemul zecimal, dar valoarea numărului este exact aceeași. Și asta este tot ce contează!

gândirea și calcularea în numere binare este, desigur, oarecum dificilă, deoarece suntem obișnuiți cu un sistem numeric bazat pe puterile lui 10.dar, în ansamblu ,chiar dacă ideea fundamentală de a avea doar două stări reprezentând două valori, fie „on”, fie” off”, sistemul binar este la fel de bun ca sistemul zecimal pentru afișarea numerelor.dar cum funcționează binar pentru alte tipuri de informații, cum ar fi text, imagini sau audio?Ei bine, după cum se dovedește, toate aceste tipuri de informații pot fi reprezentate și în cod binar!

Text în binar

cu binar, putem folosi numere simple pentru a reprezenta diferitele litere din alfabet. Deci,” A „ar putea fi” 1″,” B „ar putea fi” 2 ” și așa mai departe.în acest fel, putem reprezenta orice cuvânt sau paragraf de text ca o secvență a acestor numere. Un computer poate stoca aceste numere ca informații folosind semnalele” pornit „sau” oprit”.Deci, ori de câte ori citiți text pe telefon sau pe computer, ceea ce vedeți pe ecran se bazează pe un cod binar ca acesta.

imagini și grafică în binar

într-un mod similar cu reprezentarea alfabetului în numere, putem face același lucru și pentru imagini și alte suporturi grafice.

o imagine afișată pe ecran este formată din pixeli. Fiecare pixel dintr-o imagine are o valoare numerică care determină culoarea pe care ar trebui să o afișeze.având în vedere că o singură imagine poate fi făcută din milioane de pixeli, vorbim despre o cantitate imensă de informații aici!

Citește și: 10 motive pentru care ar trebui să începeți un curs de codificare Online

unde să înveți elementele de bază ale informaticii Online?

sper că ești încă cu mine!

înțelegerea modului în care funcționează codul binar este un început excelent în învățarea elementelor de bază ale informaticii!

dacă doriți să învățați cum să codificați, știind ce se întâmplă în interiorul unui computer face ca programarea învățării să fie mult mai eficientă. Veți găsi mai ușor să înțelegeți ce fac programele dvs. atunci când codificați o anumită serie de instrucțiuni pentru executarea computerului.

pentru a afla mai multe despre elementele de bază ale informaticii online, am adunat câteva cursuri utile pe care le-am luat eu însumi (și pe care le recomand fără rușine!). Dacă tocmai începeți cu informatica sau învățați cum să codificați în general, toate aceste cursuri sunt perfecte pentru a începe!

1: Bazele computerului (Treehouse)

Dacă vă grăbiți, elementele de bază ale computerului de la Team Treehouse sunt introducerea perfectă în informatică.

în doar o oră, veți învăța o grămadă de elemente de bază ale informaticii, inclusiv o perfecționare a codului binar. Veți arunca o privire asupra conceptelor care stau la baza modului în care funcționează computerele și a ceea ce se întâmplă în culise atunci când rulați programele de computer.

veți învăța elementele de bază ale procesării datelor, cum funcționează memoria, ce înseamnă binar în CS și cum funcționează software-ul computerului.

dacă nu sunteți încă familiarizați cu Treehouse, încercați pur și simplu încercarea gratuită de 7 zile!

2: CS101 Bootcamp (Udemy)

CS101 Bootcamp este un alt începător scurt, dar puternic-curs de nivel pe Udemy pentru învățarea elementelor de bază ale informaticii.

nu aveți nevoie de nici o experiență tehnică cu Informatică pentru a lua acest curs, deci este perfect pentru incepatori absolute. Atâta timp cât ați folosit un smartphone sau un computer în trecut, acest lucru va fi suficient pentru acest curs scurt de 2 ore.

la final, veți înțelege fundamentele bazelor de date, aplicațiile mobile și elementele de bază ale programării software. Mai mult decât atât, vă va scrie chiar foarte proprii programe software de bază și aplicații.

3: Informatică 101 (Udemy)

Informatică 101 pe Udemy este un curs de bază CS mai aprofundat și cuprinzător pentru începători.

aceasta este cu siguranță recomandarea mea #1 Pentru fundamentele informaticii pentru începători.

Dacă sunteți în căutarea de a stăpâni teoria CS – care este foarte recomandat pentru orice programator – acest curs este alegerea perfecta. Odată ce ați terminat, veți fi familiarizați cu modul în care funcționează codul binar și veți fi confortabil cu analizarea și utilizarea algoritmilor de diferite tipuri.

carte electronică gratuită: Începeți să învățați codarea

descărcați copia gratuită cu 15 sfaturi practice pentru învățarea dezvoltării web și a codării mai rapid și mai ușor.

verificați acum dosarele inbox și promoții / Spam pentru a vă confirma e-mailul și a primi linkul de descărcare.

fără spam, fără griji. Dezabonați-vă oricând.

4: Informatică E-50 (Harvard College)

Informatică e-50 de la Harvard College este cursul meu preferat de bază CS gratuit pentru începători.

profesorul face o treabă uimitoare explicând totul, așa că nu vei simți niciodată că ești lăsat în urmă. Veți fi duși în sălile de curs din Harvard, unde vă puteți bucura de videoclipuri de lungă durată și puteți rezolva seturi de exerciții care vă ajută să aplicați ceea ce învățați.

5: Informatică E-75 (Harvard College)

Informatică E-75 de același profesor este un alt curs excelent la nivel de începător pentru învățarea bazelor de Informatică.

la momentul scrierii acestui articol, cel mai recent conținut are câțiva ani (din 2012). Cu toate acestea, fundamentele pentru subiecte sunt încă exacte.

uitați-vă la prima prelegere despre cum funcționează traficul HTTP, de exemplu. Acesta este dotat cu informații utile, utile pentru oricine care navighează pe Web.

6: Introducere în informatică (Udacity)

introducere în informatică la Udacity este încă una dintre preferatele mele.

cursul se concentrează pe învățarea elementelor de bază ale informaticii pentru începători și, în același timp, vă prezintă o mulțime de proiecte practice folosind Python.

unele dintre seturile de probleme pot părea puțin dificile dacă sunteți începător.

cu toate acestea, dacă rămâneți blocat puteți verifica afară pe forum pentru ajutor de la colegi.

Gânduri finale: Cod binar explicat

sper că sunteți încă cu mine!

știu că acest subiect este oarecum abstract și ar putea fi dificil să te gândești la o situație în care ar trebui să știi cum funcționează binarul.

când scrieți cod și programe pentru computerul dvs., nu aveți de-a face cu aceste numere binare direct, într-adevăr. Cu toate acestea, veți avea de-a face cu ceea ce pot face toate aceste 1 și 0 pentru dvs. Scrieți și citiți text, Creați și vedeți imagini și vizionați videoclipuri și alte suporturi media pe computer.

prin urmare, știind cum funcționează codul binar și ce înseamnă cu adevărat sistemul binar vă poate ajuta să înțelegeți cum funcționează computerele în interior.

sunt elementul fundamental al tot ceea ce face computerul dvs.:

1. obținerea de intrare,
2. stocarea informațiilor,
3. procesarea informațiilor și
4. producerea de ieșiri.

deci, nu contează cât de complex sau sofisticat un program de calculator sau sistem este, totul vine în jos doar 1 și 0.

aici sunt o serie de articole legate de s-ar putea găsi de ajutor, de asemenea:

• 10 Mituri de codificare ar trebui să Ignore
• cum să obțineți în valoare de banii cu cursuri de codificare on-line