Máy tính thiếu hiểu biết từ hoặc số theo cách con bạn làm. ứng dụng hiện đại được cho phép người dùng cuối bỏ lỡ điều này, nhưng tại mức thấp tốt nhất trong laptop của bạn, các thứ được thể hiện bởi tín hiệu điện nhị phân đăng ký ở một trong các hai trạng thái: nhảy hoặc tắt. Để đọc được tài liệu phức tạp, đồ vật tính của người tiêu dùng phải mã hóa nó thành nhị phân.

Bạn đang xem: Hệ nhị phân là gì

Nhị phân là một khối hệ thống 2 số cơ sở. đại lý 2 tức là chỉ bao gồm hai chữ số - 1 cùng 0 - tương ứng với trạng thái bật tắt mà máy acollegemiscellany.com tính của bạn có thể hiểu. Chắc rằng bạn đã rất gần gũi với cơ sở 10 - hệ thập phân. Thập phân thực hiện mười chữ số nằm trong khoảng từ 0 mang đến 9, tiếp nối bọc bao quanh để tạo thành thành các số gồm hai chữ số, với từng chữ số có giá trị vội vàng mười lần đối với số cuối (1, 10, 100, v.v.). Nhị phân là tương tự, với mỗi chữ số có giá trị gấp hai lần so với trước.

Đếm vào nhị phân

*

Trong nhị phân, chữ số trước tiên có quý hiếm 1 trong các thập phân. Chữ số vật dụng hai có giá trị 2, quý giá thứ ba 4, giá trị thứ bốn 8 cùng cứ cầm - nhân song mỗi lần. Thêm tất cả lên cho chính mình số thập phân. Vì thế,

1111 (ở dạng nhị phân) = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 (ở dạng thập phân) Kế toán đến 0, điều này hỗ trợ cho shop chúng tôi 16 giá bán trị có thể cho tứ bit nhị phân. Dịch chuyển đến 8 bit và bạn có 256 giá chỉ trị gồm thể. Điều này chỉ chiếm nhiều không khí hơn nhằm thể hiện, vày bốn chữ số thập phân cho bọn họ 10.000 giá bán trị có thể. Có vẻ như bọn họ đang trải qua toàn bộ những băn khoăn này khi phát minh lại hệ thống đếm của họ chỉ để gia công cho nó trở nên nhỏ gọn hơn, nhưng máy tính xách tay hiểu nhị phân xuất sắc hơn nhiều so với câu hỏi chúng phát âm thập phân. Kiên cố chắn, nhị phân chiếm phần nhiều không khí hơn, nhưng shop chúng tôi bị duy trì lại do phần cứng. Và so với một số thứ, như xử trí logic, nhị phân tốt hơn thập phân.

Có một khối hệ thống cơ sở khác cũng được sử dụng trong lập trình: thập lục phân. Tuy nhiên các laptop không chạy trên hệ thập lục phân, những lập trình acollegemiscellany.comên sử dụng nó để mô tả các địa chỉ cửa hàng nhị phân theo định dạng hoàn toàn có thể đọc được lúc acollegemiscellany.comết mã. Điều này là vì hai chữ số thập lục phân bao gồm thể biểu thị toàn cỗ một byte, tám chữ số ngơi nghỉ dạng nhị phân. Hệ thập lục phân áp dụng 0-9 như số thập phân và cả các chữ dòng từ A đến F để biểu hiện sáu chữ số xẻ sung.

Vậy tại sao máy tính sử dụng nhị phân?

Câu trả lời ngắn gọn: phần cứng và các định cách thức vật lý. Mỗi số trong thứ tính của người sử dụng là một dấu hiệu điện, và trong những ngày đầu của dòng sản phẩm tính, dấu hiệu điện khó đo lường và kiểm soát và điều hành rất chủ yếu xác. Thiệt có chân thành và ý nghĩa hơn lúc chỉ khác nhau giữa một tinh thần trên một tâm trạng trên - được biểu lộ bằng điện tích âm - cùng trạng thái ra khỏi - được thể hiện bởi một năng lượng điện dương. Đối với những người dân không chắc hẳn rằng về nguyên nhân tại sao các điện thoại cảm ứng ngoài trời được bộc lộ bằng một năng lượng điện dương, đó là vì những điện tử bao gồm điện tích âm - nhiều electron hơn tức là nhiều loại điện hơn với một điện tích âm.

Vì vậy, các máy tính xách tay có form size phòng lúc đầu đã sử dụng hệ nhị phân để xây dựng hệ thống của bọn chúng và tuy vậy chúng sử dụng phần cứng cũ hơn, bự chảng hơn nhiều, chúng tôi vẫn không thay đổi tắc cơ bản. Những máy tính tiến bộ sử dụng mẫu được điện thoại tư vấn là bóng chào bán dẫn để thực hiện đo lường và thống kê với hệ nhị phân. Dưới đấy là sơ thiết bị của bóng chào bán dẫn hiệu ứng trường (FET) trông như vậy nào:

*

Về cơ bản, nó chỉ chất nhận được dòng năng lượng điện chạy từ nguồn cho cống nếu có dòng điện trong cổng. Điều này sản xuất thành một biến hóa nhị phân. Những nhà sản xuất bao gồm thể chế tạo các bóng chào bán dẫn này rất kỳ nhỏ tuổi - mang đến tận 5 nanomet, hoặc có form size bằng hai sợi DNA. Đây là cách các CPU hiện tại đại vận động và thậm chí là chúng bao gồm thể chạm chán phải những vấn đề khác hoàn toàn giữa trạng thái tắt bật (mặc dù điều này chủ yếu là do form size phân tử không thật của chúng, chịu đựng sự kỳ dị của cơ học lượng tử).

Nhưng tại sao chỉ gồm cơ sở 2?

Vì vậy, chúng ta có thể nghĩ, tại sao chỉ tất cả 0 cùng 1? bạn không thể thêm một chữ số nữa sao? vào khi một trong những trong đó truyền thống về cách thức máy tính được chế tạo, để thêm một chữ số khác bao gồm nghĩa là bọn họ phải rành mạch giữa các cấp độ không giống nhau hiện trên - không chỉ có là thoát khỏi đường và trên , mặc dù nhiên, tương tự như các bang như bên trên một chút

Vấn đề ở đây là nếu bạn có nhu cầu sử dụng nhiều cấp điện áp, bạn cần một cách dễ ợt thực hiện những phép tính với chúng và phần cứng không thể sửa chữa thay thế cho điện toán nhị phân. Nó thực thụ tồn tại; nó được điện thoại tư vấn là máy acollegemiscellany.com tính thời gian, với nó đã lộ diện từ trong thời hạn 1950, nhưng sẽ là nơi nhưng sự cải tiến và phát triển của nó dừng lại khá nhiều. Lô ghích ternary công dụng hơn nhị phân, nhưng cho tới nay, không ai có sự ráng thế hiệu quả cho bóng bán dẫn nhị phân, hoặc không nhiều nhất, không có công acollegemiscellany.comệc nào được tiến hành để cách tân và phát triển chúng ở cùng một quy mô nhỏ như nhị phân.

Lý do họ không thể sử dụng lô ghích ternary bắt nguồn từ cách các bóng buôn bán dẫn được xếp ông chồng lên nhau vào một máy acollegemiscellany.com tính - thứ call là Cổng Gate.-và biện pháp chúng được thực hiện để thực hiện toán học. Gates tất cả hai đầu vào, triển khai 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 tiện lợi hơn cho máy tính hơn ngẫu nhiên thứ gì khác. Boolean lô ghích ánh xạ dễ dàng đến các hệ thống nhị phân, với True với false được thể hiện bằng phương pháp bật cùng tắt. Gates trong laptop của bạn vận động dựa trên xúc tích và ngắn gọn boolean: bọn chúng lấy hai đầu vào và triển khai một thao tác trên bọn chúng như AND, OR, XOR, v.v. Hai đầu vào dễ quản lý. Nếu như bạn đã vẽ biểu đồ những câu trả lời cho từng đầu vào gồm thể, bạn sẽ có chiếc được điện thoại tư vấn là bảng chân lý:

*

Một bảng đạo lý nhị phân chuyển động trên xúc tích boolean sẽ sở hữu được bốn áp ra output có thể cho từng hoạt động cơ bản. Nhưng bởi vì các cổng ternary có bố đầu vào, một bảng chân lý sẽ sở hữu 9 hoặc các hơn. Trong khi một khối hệ thống nhị phân tất cả 16 toán tử rất có thể (2 ^ 2 ^ 2), thì một khối hệ thống ternary sẽ sở hữu 19.683 (3 ^ 3 ^ 3). Không ngừng mở rộng quy mô đổi thay một vấn đề cũng chính vì trong khi ternary kết quả hơn, nó cũng phức tạp hơn theo cấp cho số nhân.

Xem thêm: Tắm Onsen Là Gì ? Những Điều Thú Vị Khi Tắm Onsen Nhật Bản Onsen Là Gì

Ai biết? trong tương lai, bạn có thể bắt đầu thấy các máy acollegemiscellany.com tính ternary biến chuyển một thứ, khi họ đẩy những giới hạn của nhị phân xuống tới mức phân tử. Mặc dù nhiên, hiện tại tại, quả đât sẽ liên tiếp chạy trên hệ nhị phân.

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