Hệ Nhị Phân Là Gì

     

Máy tính thiếu hiểu biết nhiều từ hoặc số theo cách con bạn làm. ứng dụng hiện đại được cho phép người cần sử dụng cuối bỏ qua mất điều này, nhưng tại mức thấp tốt nhất trong máy tính xách tay của bạn, đều thứ được thể hiện bởi tín hiệu năng lượng điện nhị phân đk ở một trong các hai trạng thái: nhảy hoặc tắt. Để hiểu được tài liệu phức tạp, máy tính của công ty phải mã hóa nó thành nhị phân.

Bạn đang xem: Hệ nhị phân là gì

Nhị phân là một hệ thống 2 số cơ sở. Cơ sở 2 có nghĩa là chỉ tất cả hai chữ số - 1 với 0 - khớp ứng với trạng thái tắt bật mà laptop của chúng ta có thể hiểu. Có lẽ rằng bạn đã rất gần gũi với các đại lý 10 - hệ thập phân. Thập phân thực hiện mười chữ số nằm trong vòng từ 0 đến 9, tiếp đến bọc bao phủ để tạo thành những số tất cả hai chữ số, với từng chữ số có giá trị gấp mười lần so với số cuối (1, 10, 100, v.v.). Nhị phân là tương tự, với từng chữ số có mức giá trị gấp rất nhiều lần lần so với trước.

Đếm trong nhị phân

*

Trong nhị phân, chữ số thứ nhất có giá trị 1 trong những thập phân. Chữ số sản phẩm hai có giá trị 2, cực hiếm thứ tía 4, quý hiếm thứ bốn 8 và cứ nỗ lực - nhân song mỗi lần. Thêm tất cả lên cho mình số thập phân. Vì thế,

1111 (ở dạng nhị phân) = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 (ở dạng thập phân) Kế toán cho 0, điều này cung cấp cho công ty chúng tôi 16 giá trị hoàn toàn có thể cho bốn bit nhị phân. Dịch rời đến 8 bit và chúng ta có 256 giá bán trị tất cả thể. Điều này chiếm phần nhiều không khí hơn nhằm thể hiện, vì bốn chữ số thập phân cho chúng ta 10.000 giá trị có thể. Có vẻ như như chúng ta đang trải qua tất cả những rắc rối này khi phát minh lại khối hệ thống đếm của bọn họ chỉ để gia công cho nó trở nên nhỏ gọn hơn, nhưng laptop hiểu nhị phân tốt hơn nhiều so với câu hỏi chúng hiểu thập phân. Có thể chắn, nhị phân chỉ chiếm nhiều không khí hơn, nhưng chúng tôi bị giữ lại lại vày phần cứng. Và đối với một số thứ, như xử trí logic, nhị phân xuất sắc hơn thập phân.

Có một khối hệ thống cơ sở khác cũng rất được sử dụng vào lập trình: thập lục phân. Tuy vậy các máy thuocmaxman.vn tính không điều khiển xe trên hệ thập lục phân, những lập trình thuocmaxman.vnên thực hiện nó để diễn đạt các địa chỉ cửa hàng nhị phân theo định dạng có thể đọc được khi thuocmaxman.vnết mã. Điều này là vì hai chữ số thập lục phân gồm thể biểu lộ toàn cỗ một byte, tám chữ số ngơi nghỉ dạng nhị phân. Hệ thập lục phân thực hiện 0-9 như số thập phân và cả những chữ loại từ A cho F để biểu lộ sáu chữ số bổ sung.

Vậy tại sao máy tính sử dụng nhị phân?

Câu trả lời ngắn gọn: hartware và những định pháp luật vật lý. Từng số trong sản phẩm tính của khách hàng là một dấu hiệu điện, và giữa những ngày đầu của sản phẩm tính, biểu thị điện khó giám sát và đo lường và kiểm soát rất chủ yếu xác. Thiệt có chân thành và ý nghĩa hơn lúc chỉ khác nhau giữa một tâm lý trên một tinh thần trên - được biểu lộ bằng điện tích âm - với trạng thái thoát khỏi - được thể hiện bằng một năng lượng điện dương. Đối với những người không chắc hẳn rằng về lý do tại sao các smartphone ngoài trời được thể hiện bằng một năng lượng điện dương, sẽ là vì các điện tử bao gồm điện tích âm - nhiều electron hơn tức là nhiều mẫu điện hơn với một điện tích âm.

Vì vậy, các máy thuocmaxman.vn tính có kích cỡ phòng lúc đầu đã thực hiện hệ nhị phân để xây dựng khối hệ thống của chúng và mặc dù chúng thực hiện phần cứng cũ hơn, cồng kềnh hơn nhiều, chúng tôi vẫn không thay đổi tắc cơ bản. Các máy tính tân tiến sử dụng mẫu được điện thoại tư vấn là bóng buôn bán dẫn để thực hiện đo lường và thống kê với hệ nhị phân. Dưới đó là sơ vật dụng của bóng buôn bán dẫn hiệu ứng trường (FET) trông như thế nào:

*

Về cơ bản, nó chỉ có thể chấp nhận được dòng điện chạy từ nguồn mang đến cống nếu có dòng điện trong cổng. Điều này tạo nên thành một chuyển đổi nhị phân. Các nhà sản xuất bao gồm thể chế tạo các bóng cung cấp dẫn này cực kỳ nhỏ tuổi - mang đến tận 5 nanomet, hoặc có kích thước bằng hai gai DNA. Đây là cách các CPU hiện đại hoạt động và thậm chí còn chúng bao gồm thể chạm mặt phải các vấn đề khác biệt giữa trạng thái bật tắt (mặc dù điều đó chủ yếu ớt là do kích cỡ phân tử không thật của chúng, chịu đựng sự kỳ quái của cơ học lượng tử).

Xem thêm: Phép Chia Toán Lớp 4 Chia Cho Số Có 2 Chữ Số, Chia Cho Số Có Ba Chữ Số

Nhưng nguyên nhân chỉ có cơ sở 2?

Vì vậy, chúng ta có thể nghĩ, vì sao chỉ tất cả 0 và 1? các bạn không thể thêm một chữ số nữa sao? vào khi một vài trong đó truyền thống về phương pháp máy tính được chế tạo, nhằm thêm một chữ số khác tất cả nghĩa là chúng ta phải rõ ràng giữa những cấp độ khác nhau hiện trên - không chỉ là là thoát ra khỏi đường với trên , mặc dù nhiên, cũng tương tự các bang như trên một chút

Vấn đề ở đó là nếu bạn muốn sử dụng những cấp điện áp, bạn phải một cách dễ dãi thực hiện những phép tính với bọn chúng và phần cứng không thể sửa chữa cho điện toán nhị phân. Nó thực thụ tồn tại; nó được call là laptop thời gian, với nó đã xuất hiện thêm từ những năm 1950, nhưng chính là nơi mà lại sự cải tiến và phát triển của nó dừng lại khá nhiều. Lô ghích ternary hiệu quả hơn nhị phân, nhưng cho tới nay, không có bất kì ai có sự cụ thế kết quả cho bóng cung cấp dẫn nhị phân, hoặc không nhiều nhất, ko có công thuocmaxman.vnệc nào được thực hiện để cải tiến và phát triển chúng ở cùng một quy mô nhỏ như nhị phân.

Lý do chúng ta không thể sử dụng lô ghích ternary xuất phát từ cách các bóng cung cấp dẫn được xếp chồng lên nhau vào một máy tính xách tay - thứ hotline là Cổng Gate.-và phương pháp chúng được sử dụng để triển khai toán học. Gates bao gồm hai đầu vào, thực hiện một thao tác trên chúng và trả về một đầu ra.

*

Điều này đưa họ đến câu vấn đáp dài: toán học nhị phân là cách thuận tiện hơn cho máy tính xách tay hơn ngẫu nhiên thứ gì khác. Boolean logic ánh xạ tiện lợi đến các khối hệ thống nhị phân, với True cùng false được thể hiện bằng phương pháp bật với tắt. Gates trong laptop của bạn chuyển động dựa trên xúc tích boolean: bọn chúng lấy hai đầu vào và triển khai một thao tác làm thuocmaxman.vnệc trên chúng như AND, OR, XOR, v.v. Hai đầu vào dễ quản ngại lý. Nếu khách hàng đã vẽ biểu đồ các câu trả lời cho từng đầu vào bao gồm thể, các bạn sẽ có loại được gọi là bảng chân lý:

*

Một bảng chân lý nhị phân vận động trên lô ghích boolean sẽ có được bốn đầu ra có thể cho từng hoạt bộ động cơ bản. Nhưng bởi vì các cổng ternary có cha đầu vào, một bảng chân lý sẽ sở hữu được 9 hoặc những hơn. Trong lúc một hệ thống nhị phân gồm 16 toán tử rất có thể (2 ^ 2 ^ 2), thì một khối hệ thống ternary sẽ có được 19.683 (3 ^ 3 ^ 3). Mở rộng quy mô biến hóa một vấn đề chính vì trong lúc ternary công dụng hơn, nó cũng tinh thuocmaxman.vn hơn theo cấp số nhân.

Xem thêm: Lập Dàn Ý Tả Người - Lập Dàn Ý Cho Các Bài Văn Tả Người Lớp 5

Ai biết? trong tương lai, chúng ta có thể bắt đầu thấy các máy tính xách tay ternary đổi mới một thứ, khi chúng ta đẩy các giới hạn của nhị phân xuống đến mức phân tử. Mặc dù nhiên, hiện nay tại, trái đất sẽ tiếp tục chạy trên hệ nhị phân.

Tín dụng hình ảnh: spainter_vfx / Shutterstock, Wikipedia, Wikipedia, Wikipedia, Wikipedia