Binární je systém reprezentující čísla pomocí vzoru jedniček a nul. Systém binárních čísel, který poprvé vynalezl Gottfried Leibniz v 17. století, se stal široce používán, jakmile počítače vyžadovaly způsob, jak reprezentovat čísla pomocí mechanických přepínačů.
Co je to binární kód?
Rané počítačové systémy měly mechanické přepínače, které se zapínaly tak, aby představovaly 1, a vypínaly, aby představovaly 0. Pomocí přepínačů v sérii mohly počítače reprezentovat čísla pomocí binárního kódu. Moderní počítače stále používají binární kód ve formě digitálních a nuly uvnitř CPU a RAM. Digitální nebo nula je jednoduše elektrický signál, který je buď zapnutý nebo vypnutý uvnitř hardwarového zařízení, jako je CPU, které dokáže pojmout a vypočítat mnoho milionů binárních čísel. Binární čísla se skládají z řady osmi „bitů“, které jsou známé jako „byte“. Bit je jedna jednička nebo nula, která tvoří 8bitové binární číslo. Pomocí kódů ASCII lze binární čísla také přeložit do textových znaků pro ukládání informací do paměti počítače.
Jak fungují binární čísla
Převod binárního čísla na desítkové číslo je velmi jednoduchý, když vezmete v úvahu, že počítače používají binární systém base 2. Umístění každé binární číslice určuje její desítkovou hodnotu. Pro 8bitové binární číslo se hodnoty vypočítají následovně:
- Bit 1: 2 až 0 = 1
- Bit 2: 2 na mocninu 1 = 2
- Bit 3: 2 až 2 = 4
- Bit 4: 2 na mocninu 3 = 8
- Bit 5: 2 až 4 = 16
- Bit 6: 2 na mocninu 5 = 32
- Bit 7: 2 na sílu 6 = 64
- Bit 8: 2 na mocninu 7 = 128
Sečtením jednotlivých hodnot, kde bit má jedničku, můžete reprezentovat libovolné desetinné číslo od 0 do 255. Mnohem větší čísla lze reprezentovat přidáním dalších bitů do systému. Když měly počítače 16bitové operační systémy, největší individuální číslo, které mohl CPU vypočítat, bylo 65 535. 32bitové operační systémy by mohly pracovat s jednotlivými desetinnými čísly až 2 147 483 647. Moderní počítačové systémy se 64bitovou architekturou mají schopnost pracovat s působivě velkými desetinnými čísly, a to až 9 223 372 036 854 475 807!
Reprezentace informací pomocí ASCII
Nyní, když chápete, jak může počítač používat systém binárních čísel pro práci s desítkovými čísly, možná se divíte, jak jej počítače používají k ukládání textových informací. Toho je dosaženo díky něčemu, čemu se říká kód ASCII. Tabulka ASCII se skládá ze 128 textových nebo speciálních znaků, z nichž každý má přidruženou desetinnou hodnotu. Všechny aplikace podporující ASCII (jako textové procesory) umí číst nebo ukládat textové informace do az paměti počítače. Některé příklady binárních čísel převedených na text ASCII zahrnují:
- 11011 = 27, což je klíč ESC v ASCII
- 110000 = 48, což je 0 v ASCII
- 1000001 = 65, což je A v ASCII
- 1111111 = 127, což je klíč DEL v ASCII
Zatímco binární kód základny 2 používají počítače pro textové informace, jiné formy binární matematiky se používají pro jiné datové typy. Base64 se například používá k přenosu a ukládání médií, jako jsou obrázky nebo video.
Binární kód a informace o ukládání
Díky binárnímu číselnému systému jsou možné všechny dokumenty, které píšete, prohlížené webové stránky a dokonce i videohry, které hrajete. Binární kód umožňuje počítačům manipulovat a ukládat všechny typy informací do az paměti počítače. Všechno počítačové, dokonce i počítače uvnitř vašeho auta nebo vašeho mobilního telefonu, využívá systém binárních čísel pro všechno, k čemu jej používáte.