Erfahren Sie mehr über das Binärzahlensystem
Das Binärzahlensystem wurde erstmals im 17. Jahrhundert von Gottfried Leibniz erfunden und fand weite Verbreitung, nachdem Computer eine Möglichkeit benötigten, Zahlen mithilfe mechanischer Schalter darzustellen.
Was ist binary code?
Binär ist ein Zahlensystem mit der Basis 2, das Zahlen mithilfe eines Musters aus Einsen und Nullen darstellt.
Frühe Computersysteme hatten mechanische Schalter, die eingeschaltet wurden, um 1 darzustellen, und ausgeschaltet, um 0 darzustellen. Durch die Verwendung von Schaltern in Reihe konnten Computer Zahlen mithilfe von binary code darstellen. Moderne Computer verwenden in der CPU und im RAM immer noch binary code in Form von digitalen Einsen und Nullen .
Eine digitale Eins oder Null ist einfach ein elektrisches Signal, das in einem Hardwaregerät wie einer CPU, die viele Millionen Binärzahlen speichern und berechnen kann, entweder ein- oder ausgeschaltet wird.
Binärzahlen bestehen aus einer Reihe von acht „Bits“, die als „Byte“ bezeichnet werden. Ein Bit ist eine einzelne Eins oder Null, aus der die 8-Bit-Binärzahl besteht. Mithilfe von ASCII-Codes können Binärzahlen auch in Textzeichen übersetzt werden, um Informationen im Computerspeicher zu speichern.
Wie Binärzahlen funktionieren
Die Umwandlung einer Binärzahl in eine Dezimalzahl ist sehr einfach, wenn man bedenkt, dass Computer ein Binärsystem mit der Basis 2 verwenden. Die Platzierung jeder Binärziffer bestimmt ihren Dezimalwert. Für eine 8-Bit-Binärzahl werden die Werte wie folgt berechnet:
- Bit 1 : 2 hoch 0 = 1
- Bit 2 : 2 hoch 1 = 2
- Bit 3 : 2 hoch 2 = 4
- Bit 4 : 2 hoch 3 = 8
- Bit 5 : 2 hoch 4 = 16
- Bit 6 : 2 hoch 5 = 32
- Bit 7 : 2 hoch 6 = 64
- Bit 8 : 2 hoch 7 = 128
Durch die Addition einzelner Werte, bei denen das Bit eine Eins hat, können Sie jede beliebige Dezimalzahl zwischen 0 und 255 darstellen. Durch das Hinzufügen weiterer Bits zum System können wesentlich größere Zahlen dargestellt werden.
Als Computer noch 16-Bit-Betriebssysteme hatten, war die größte einzelne Zahl, die die CPU berechnen konnte, 65.535. 32-Bit-Betriebssysteme konnten mit einzelnen Dezimalzahlen von bis zu 2.147.483.647 arbeiten. Moderne Computersysteme mit 64-Bit-Architektur können mit beeindruckend großen Dezimalzahlen arbeiten, bis zu 9.223.372.036.854.775.807!
Darstellung von Informationen mit ASCII
Nachdem Sie nun wissen, wie ein Computer das Binärzahlensystem zum Arbeiten mit Dezimalzahlen nutzen kann, fragen Sie sich vielleicht, wie Computer es zum Speichern von Textinformationen verwenden.
Dies wird durch den sogenannten ASCII-Code erreicht.
Die ASCII-Tabelle besteht aus 128 Text- oder Sonderzeichen, denen jeweils ein Dezimalwert zugeordnet ist. Alle ASCII-fähigen Anwendungen (z. B. Textverarbeitungsprogramme) können Textinformationen in den Computerspeicher lesen oder daraus speichern.
Einige Beispiele für in ASCII-Text umgewandelte Binärzahlen sind:
- 11011 = 27, das ist die ESC-Taste in ASCII
- 110000 = 48, was in ASCII 0 ist
- 1000001 = 65, was A in ASCII ist
- 1111111 = 127, das ist die ENTF-Taste in ASCII
Während Computer den binary code mit Basis 2 für Textinformationen verwenden, werden für andere Datentypen andere Formen der Binärmathematik verwendet. Beispielsweise wird Base64 zum Übertragen und Speichern von Medien wie Bildern oder Videos verwendet.
binary code und Informationsspeicherung
Alle Dokumente, die Sie schreiben, alle Webseiten, die Sie aufrufen und sogar alle Videospiele, die Sie spielen, sind durch das Binärzahlensystem möglich Android to Mac.
binary code ermöglichen es Computern, alle Arten von Informationen zu bearbeiten und im Computerspeicher zu speichern. Alles Computerisierte, sogar die Computer in Ihrem Auto oder Ihrem Mobiltelefon, verwenden das binäre Zahlensystem für alles, wofür Sie es verwenden.