I numeri binari sono numeri dal sistema numerico binario che ha base 2. È implementato direttamente nell'elettronica digitale, utilizzato nella maggior parte dei moderni dispositivi informatici, inclusi computer, telefoni cellulari e vari sensori. Possiamo dire che tutte le tecnologie del nostro tempo sono basate su numeri binari.
Scrivere numeri
Qualsiasi numero, non importa quanto grande possa essere, viene scritto nel sistema binario utilizzando due caratteri: 0 e 1. Ad esempio, il numero 5 del familiare sistema decimale in binario sarà rappresentato come 101. Binario i numeri possono essere indicati con il prefisso 0b o la e commerciale (&), ad esempio: &101. In tutti i sistemi numerici, esclusi i decimali, i caratteri vengono letti uno per uno, ovvero, ad esempio, viene letto 101 come "uno zero uno".
Trasferimento da un sistema all' altro
I programmatori che lavorano costantemente con il sistema di numeri binari possono convertire un numero binario in decimale in movimento. Questo può davvero essere fatto senza formule, soprattutto se una persona ha un'idea di come funziona la parte più piccola del "cervello" del computer - il bit -.
Il numero zero significa anche 0 e il numero uno nel sistema binariosarà anche un'unità, ma cosa fare dopo che i numeri saranno finiti? Il sistema decimale "suggerirebbe" in questo caso di inserire il termine "dieci", e nel sistema binario sarebbe chiamato "due".
Se 0 è &0 (la e commerciale è una notazione binaria), 1=&1, allora 2 sarà indicato come &10. Una tripla può anche essere scritta in due cifre, assomiglierà a &11, cioè una due e una unità. Le possibili combinazioni sono esaurite e nel sistema decimale vengono inserite centinaia in questa fase e nel sistema binario "quattro". Quattro è &100, cinque è &101, sei è &110, sette è &111. La successiva unità di conteggio più grande è la cifra otto.
Puoi notare una particolarità: se nel sistema decimale le cifre vengono moltiplicate per dieci (1, 10, 100, 1000 e così via), nel sistema binario, rispettivamente, per due: 2, 4, 8, 16, 32. Corrisponde alle dimensioni delle schede flash e di altri dispositivi di archiviazione utilizzati nei computer e in altri dispositivi.
Cos'è un codice binario
I numeri rappresentati nel sistema binario sono detti binari, ma in questa forma possono essere rappresentati anche valori non numerici (lettere e simboli). Pertanto, parole e testi possono essere codificati in numeri, anche se non sembreranno così concisi, perché ci vorranno diversi zeri e uno per scrivere una sola lettera.
Ma come fanno i computer a leggere così tante informazioni? In re altà, tutto è più facile di quanto sembri. Le persone che sono abituate al sistema numerico decimale traducono prima il binarionumeri in quelli più familiari, e solo allora eseguono qualsiasi manipolazione con loro e la base della logica del computer è inizialmente un sistema binario di numeri. Nella tecnologia, un'unità corrisponde a un' alta tensione e zero a una bassa tensione, oppure c'è tensione per un'unità, ma non c'è alcuna tensione per zero.
Numeri binari nella cultura
Sarebbe un errore presumere che il sistema dei numeri binari sia merito dei matematici moderni. Sebbene i numeri binari siano fondamentali nelle tecnologie del nostro tempo, sono stati utilizzati per molto tempo e in diverse parti del mondo. Vengono utilizzate una linea lunga (uno) e una linea spezzata (zero), che codificano otto caratteri, che significano otto elementi: cielo, terra, tuono, acqua, montagne, vento, fuoco e un serbatoio (massa d'acqua). Questo analogo dei numeri a 3 bit è stato descritto nel testo classico del Libro dei Mutamenti. I trigrammi erano 64 esagrammi (cifre a 6 bit), il cui ordine nel Libro dei Mutamenti era organizzato secondo cifre binarie da 0 a 63.
Questo ordine fu compilato nell'undicesimo secolo dallo studioso cinese Shao Yong, sebbene non ci siano prove che capisse effettivamente il sistema binario in generale.
In India, anche prima della nostra era, i numeri binari venivano usati anche nelle basi matematiche per descrivere la poesia, compilata dal matematico Pingala.
La scrittura nodulare inca (quipu) è considerata il prototipo dei moderni database. Furono loro a utilizzare per primi non solo il codice binario di un numero, ma anche voci non numeriche nel sistema binario. La scrittura del nodo Kipu è caratteristica non solo del primario echiavi aggiuntive, ma anche l'uso di numeri posizionali, la codifica a colori e una serie di ripetizioni di dati (cicli). Gli Incas sperimentarono un metodo di contabilità chiamato partita doppia.
Primo dei programmatori
Il sistema numerico binario basato sui numeri 0 e 1 è stato descritto anche dal famoso scienziato, fisico e matematico Gottfried Wilhelm Leibniz. Amava l'antica cultura cinese e, studiando i testi tradizionali del Libro dei Mutamenti, notò la corrispondenza degli esagrammi con i numeri binari da 0 a 111111. Ammirava le prove di tali risultati in filosofia e matematica per quel tempo. Leibniz può essere definito il primo dei programmatori e teorici dell'informazione. Fu lui a scoprire che se scrivi gruppi di numeri binari verticalmente (uno sotto l' altro), gli zeri e gli uno si ripeteranno regolarmente nelle colonne verticali di numeri risultanti. Questo lo ha chiamato a suggerire che potrebbero esistere leggi matematiche completamente nuove.
Leibniz ha anche capito che i numeri binari sono ottimali per l'uso in meccanica, la cui base dovrebbe essere il cambiamento dei cicli passivi e attivi. Era il 17° secolo, e questo grande scienziato inventò su carta una macchina informatica che funzionava sulla base delle sue nuove scoperte, ma si rese presto conto che la civiltà non aveva ancora raggiunto un tale sviluppo tecnologico, e ai suoi tempi la creazione di una tale macchina avrebbe essere impossibile.
