ชื่อในรหัสไบนารี่ รหัสไบนารี่ จำนวนเต็มขนาดใหญ่และตัวเลขที่เซ็นชื่อ

รหัสไบนารี่เป็นรูปแบบหนึ่งของการบันทึกข้อมูลในรูปแบบหนึ่งและศูนย์ นี่คือตำแหน่งที่มีฐานเป็น 2 ในปัจจุบัน รหัสไบนารี่ (ตารางที่แสดงด้านล่างนี้ประกอบด้วยตัวอย่างการเขียนตัวเลขบางส่วน) ถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์ดิจิทัลทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้น ความนิยมนี้อธิบายได้จากความน่าเชื่อถือและความเรียบง่ายของการบันทึกรูปแบบนี้ เลขคณิตไบนารี่นั้นง่ายมาก ดังนั้นจึงง่ายต่อการนำไปใช้ในระดับฮาร์ดแวร์ ส่วนประกอบ (หรือที่เรียกกันว่าตรรกะ) มีความน่าเชื่อถือมาก เนื่องจากทำงานในสองสถานะเท่านั้น: ตรรกะหนึ่ง (มีกระแส) และศูนย์ตรรกะ (ไม่มีกระแส) ดังนั้นจึงเปรียบเทียบได้ดีกับส่วนประกอบอะนาล็อกซึ่งการดำเนินการนั้นขึ้นอยู่กับกระบวนการชั่วคราว

สัญกรณ์ไบนารีประกอบด้วยอย่างไร?

เรามาดูกันว่าคีย์ดังกล่าวเกิดขึ้นได้อย่างไร รหัสไบนารี่หนึ่งบิตสามารถมีเพียงสองสถานะ: ศูนย์และหนึ่ง (0 และ 1) เมื่อใช้สองบิต จะสามารถเขียนค่าได้สี่ค่า: 00, 01, 10, 11 รายการแบบสามบิตประกอบด้วยแปดสถานะ: 000, 001 ... 110, 111 ผลที่ได้คือ เราพบว่าความยาวของ รหัสไบนารี่ขึ้นอยู่กับจำนวนบิต นิพจน์นี้สามารถเขียนได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้: N =2m โดยที่: m คือจำนวนหลัก และ N คือจำนวนชุดค่าผสม

ประเภทของรหัสไบนารี่

ในไมโครโปรเซสเซอร์ คีย์ดังกล่าวใช้เพื่อบันทึกข้อมูลที่ประมวลผลต่างๆ ความกว้างของรหัสไบนารี่อาจเกินหน่วยความจำในตัวได้อย่างมาก ในกรณีเช่นนี้ ตัวเลขที่ยาวจะใช้พื้นที่เก็บข้อมูลหลายแห่งและประมวลผลโดยใช้คำสั่งหลายคำสั่ง ในกรณีนี้ เซกเตอร์หน่วยความจำทั้งหมดที่ได้รับการจัดสรรสำหรับรหัสไบนารี่แบบหลายไบต์จะถือเป็นตัวเลขเดียว

คีย์ประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความจำเป็นในการให้ข้อมูลนี้หรือข้อมูลนั้น:

• ไม่ได้ลงนาม;
• รหัสอักขระจำนวนเต็มโดยตรง
• ลงนามผกผัน;
• ลงชื่อเพิ่มเติม;
• รหัสสีเทา
• รหัสด่วนสีเทา
• รหัสเศษส่วน

เรามาดูแต่ละรายการกันดีกว่า

รหัสไบนารี่ที่ไม่ได้ลงนาม

เรามาดูกันว่าการบันทึกประเภทนี้คืออะไร ในรหัสจำนวนเต็มที่ไม่ได้ลงนาม แต่ละหลัก (ไบนารี่) แทนค่ากำลังสอง ในกรณีนี้ จำนวนที่น้อยที่สุดที่สามารถเขียนได้ในรูปแบบนี้คือศูนย์ และค่าสูงสุดสามารถแสดงได้ด้วยสูตรต่อไปนี้: M = 2 n -1 ตัวเลขสองตัวนี้กำหนดช่วงของคีย์ที่สามารถใช้เพื่อแสดงรหัสไบนารี่ดังกล่าวได้อย่างสมบูรณ์ เรามาดูความสามารถของแบบฟอร์มการบันทึกดังกล่าวกัน เมื่อใช้คีย์ที่ไม่ได้ลงชื่อประเภทนี้ซึ่งประกอบด้วยแปดบิต ช่วงของตัวเลขที่เป็นไปได้จะอยู่ระหว่าง 0 ถึง 255 รหัสสิบหกบิตจะมีช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 65535 ในโปรเซสเซอร์แปดบิตจะใช้เซกเตอร์หน่วยความจำสองตัว เพื่อจัดเก็บและเขียนตัวเลขดังกล่าวซึ่งอยู่ในจุดหมายปลายทางที่อยู่ติดกัน คำสั่งพิเศษช่วยให้ทำงานกับคีย์ดังกล่าวได้

รหัสที่ลงนามจำนวนเต็มโดยตรง

ในไบนารีคีย์ประเภทนี้ บิตที่สำคัญที่สุดจะใช้ในการบันทึกเครื่องหมายของตัวเลข ศูนย์สอดคล้องกับเครื่องหมายบวก และอีกหนึ่งสอดคล้องกับเครื่องหมายลบ จากการแนะนำตัวเลขนี้ ช่วงของตัวเลขที่เข้ารหัสจะเลื่อนไปทางด้านลบ ปรากฎว่าไบนารีคีย์เลขจำนวนเต็มแบบแปดบิตสามารถเขียนตัวเลขในช่วงตั้งแต่ -127 ถึง +127 สิบหกบิต - ในช่วงตั้งแต่ -32767 ถึง +32767 ไมโครโปรเซสเซอร์แปดบิตใช้สองเซกเตอร์ที่อยู่ติดกันเพื่อจัดเก็บรหัสดังกล่าว

ข้อเสียของการบันทึกรูปแบบนี้คือ จะต้องประมวลผลเครื่องหมายและบิตดิจิทัลของคีย์แยกกัน อัลกอริธึมของโปรแกรมที่ทำงานกับรหัสเหล่านี้มีความซับซ้อนมาก หากต้องการเปลี่ยนและไฮไลต์บิตเครื่องหมาย จำเป็นต้องใช้กลไกในการปิดบังสัญลักษณ์นี้ ซึ่งส่งผลให้ขนาดของซอฟต์แวร์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและลดประสิทธิภาพลง เพื่อขจัดข้อเสียเปรียบนี้ จึงได้มีการแนะนำคีย์ประเภทใหม่ - รหัสไบนารี่แบบย้อนกลับ

ลงนามกุญแจย้อนกลับ

รูปแบบของการบันทึกนี้แตกต่างจากโค้ดโดยตรงเฉพาะในกรณีที่ได้รับจำนวนลบโดยการกลับบิตทั้งหมดของคีย์ ในกรณีนี้บิตดิจิทัลและบิตเครื่องหมายจะเหมือนกัน ด้วยเหตุนี้อัลกอริทึมสำหรับการทำงานกับโค้ดประเภทนี้จึงง่ายขึ้นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ปุ่มย้อนกลับต้องใช้อัลกอริธึมพิเศษในการจดจำอักขระหลักแรกและคำนวณค่าสัมบูรณ์ของตัวเลข พร้อมทั้งฟื้นฟูสัญลักษณ์ของมูลค่าผลลัพธ์ นอกจากนี้ในรหัสตัวเลขย้อนกลับและไปข้างหน้าจะใช้สองปุ่มเพื่อเขียนศูนย์ แม้ว่าค่านี้จะไม่มีเครื่องหมายบวกหรือลบก็ตาม

เลขฐานสองเสริมของสองตัวที่เซ็นชื่อ

บันทึกประเภทนี้ไม่มีข้อเสียที่ระบุไว้เหมือนกับคีย์ก่อนหน้า รหัสดังกล่าวช่วยให้สามารถรวมตัวเลขทั้งบวกและลบได้โดยตรง ในกรณีนี้ จะไม่มีการวิเคราะห์บิตเครื่องหมาย ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าตัวเลขเสริมนั้นเป็นวงแหวนของสัญลักษณ์ตามธรรมชาติ แทนที่จะเป็นรูปแบบที่สร้างขึ้นเอง เช่น ปุ่มเดินหน้าและถอยหลัง นอกจากนี้ ปัจจัยสำคัญก็คือการคำนวณส่วนเสริมในรหัสไบนารี่เป็นเรื่องง่ายมาก ในการดำเนินการนี้ เพียงเพิ่มอันหนึ่งลงในคีย์ย้อนกลับ เมื่อใช้รหัสป้ายประเภทนี้ซึ่งประกอบด้วยตัวเลข 8 หลัก ช่วงของตัวเลขที่เป็นไปได้จะอยู่ระหว่าง -128 ถึง +127 คีย์สิบหกบิตจะมีช่วงตั้งแต่ -32768 ถึง +32767 โปรเซสเซอร์แปดบิตยังใช้สองเซกเตอร์ที่อยู่ติดกันเพื่อจัดเก็บตัวเลขดังกล่าว

โค้ดเสริมของไบนารี่ทูมีความน่าสนใจเนื่องจากมีเอฟเฟกต์ที่สังเกตได้ ซึ่งเรียกว่าปรากฏการณ์การแพร่กระจายสัญญาณ เรามาดูกันว่านี่หมายถึงอะไร เอฟเฟกต์นี้คือในกระบวนการแปลงค่าไบต์เดี่ยวให้เป็นไบต์คู่ก็เพียงพอที่จะกำหนดค่าของบิตเครื่องหมายของไบต์ต่ำให้กับแต่ละบิตของไบต์สูง ปรากฎว่าคุณสามารถใช้บิตที่สำคัญที่สุดเพื่อจัดเก็บบิตที่เซ็นชื่อได้ ในกรณีนี้ ค่าของคีย์จะไม่เปลี่ยนแปลงเลย

รหัสสีเทา

การบันทึกรูปแบบนี้ถือเป็นคีย์ขั้นตอนเดียว นั่นคือในกระบวนการเปลี่ยนจากค่าหนึ่งไปอีกค่าหนึ่ง ข้อมูลเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่เปลี่ยนแปลง ในกรณีนี้ ข้อผิดพลาดในการอ่านข้อมูลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจากตำแหน่งหนึ่งไปอีกตำแหน่งหนึ่งโดยมีการเปลี่ยนเวลาเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม การได้รับผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องโดยสิ้นเชิงของตำแหน่งเชิงมุมด้วยกระบวนการดังกล่าวจะไม่รวมอยู่ด้วยโดยสิ้นเชิง ข้อดีของโค้ดดังกล่าวคือความสามารถในการสะท้อนข้อมูล ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเปลี่ยนทิศทางการนับได้โดยการแปลงบิตที่สำคัญที่สุด สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยอินพุตควบคุมเสริม ในกรณีนี้ ค่าเอาท์พุตอาจเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามทิศทางทางกายภาพของการหมุนแกนก็ได้ เนื่องจากข้อมูลที่บันทึกไว้ในคีย์สีเทานั้นมีการเข้ารหัสในลักษณะเฉพาะซึ่งไม่มีข้อมูลตัวเลขจริงก่อนที่จะดำเนินการต่อไปจึงจำเป็นต้องแปลงเป็นรูปแบบการบันทึกไบนารีตามปกติก่อน ทำได้โดยใช้ตัวแปลงพิเศษ - ตัวถอดรหัส Grey-Binar อุปกรณ์นี้ใช้งานได้ง่ายโดยใช้องค์ประกอบตรรกะเบื้องต้นทั้งในฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์

รหัสด่วนสีเทา

คีย์มาตรฐานแบบขั้นตอนเดียวของ Grey เหมาะสำหรับคำตอบที่แสดงเป็นตัวเลข 2 ในกรณีที่จำเป็นต้องดำเนินการแก้ไขปัญหาอื่น ๆ เฉพาะส่วนตรงกลางเท่านั้นที่ถูกตัดออกจากการบันทึกรูปแบบนี้และใช้ ด้วยเหตุนี้ ลักษณะขั้นตอนเดียวของคีย์จึงยังคงอยู่ อย่างไรก็ตาม ในโค้ดนี้ จุดเริ่มต้นของช่วงตัวเลขไม่ใช่ศูนย์ มันถูกเลื่อนไปตามค่าที่ระบุ ในระหว่างการประมวลผลข้อมูล ความแตกต่างครึ่งหนึ่งระหว่างความละเอียดเริ่มต้นและความละเอียดที่ลดลงจะถูกลบออกจากพัลส์ที่สร้างขึ้น

การแทนจำนวนเศษส่วนในไบนารีคีย์จุดคงที่

ในกระบวนการทำงาน คุณไม่เพียงต้องดำเนินการกับจำนวนเต็มเท่านั้น แต่ยังต้องดำเนินการกับเศษส่วนด้วย ตัวเลขดังกล่าวสามารถเขียนได้โดยใช้รหัสตรง รหัสย้อนกลับ และรหัสเสริม หลักการสร้างคีย์ดังกล่าวจะเหมือนกับจำนวนเต็ม จนถึงขณะนี้ เราเชื่อว่าลูกน้ำไบนารีควรอยู่ทางด้านขวาของหลักที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุด แต่นั่นไม่เป็นความจริง สามารถตั้งอยู่ทางด้านซ้ายของตัวเลขที่สำคัญที่สุด (ในกรณีนี้สามารถเขียนได้เฉพาะตัวเลขเศษส่วนเป็นตัวแปร) และอยู่ตรงกลางของตัวแปร (สามารถเขียนค่าผสมได้)

การแสดงจุดลอยตัวแบบไบนารี

แบบฟอร์มนี้ใช้ในการเขียนหรือกลับกัน - มีขนาดเล็กมาก ตัวอย่าง ได้แก่ ระยะทางระหว่างดวงดาวหรือขนาดของอะตอมและอิเล็กตรอน เมื่อคำนวณค่าดังกล่าว เราจะต้องใช้รหัสไบนารี่ที่มีขนาดใหญ่มาก อย่างไรก็ตาม เราไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงระยะทางจักรวาลด้วยความแม่นยำระดับมิลลิเมตร ดังนั้นรูปแบบสัญกรณ์จุดคงที่จึงไม่ได้ผลในกรณีนี้ แบบฟอร์มพีชคณิตใช้เพื่อแสดงรหัสดังกล่าว นั่นคือตัวเลขถูกเขียนเป็นแมนทิสซาคูณด้วยสิบยกกำลังซึ่งสะท้อนถึงลำดับของตัวเลขที่ต้องการ คุณควรรู้ว่าแมนทิสซาไม่ควรมีค่ามากกว่าหนึ่ง และไม่ควรเขียนศูนย์หลังจุดทศนิยม

เชื่อกันว่าแคลคูลัสไบนารี่ถูกประดิษฐ์ขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 18 โดยนักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมัน Gottfried Leibniz อย่างไรก็ตาม ดังที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ ก่อนที่เกาะ Mangareva ของโพลีนีเซียน จะใช้เลขคณิตประเภทนี้ แม้ว่าการล่าอาณานิคมจะทำลายระบบจำนวนดั้งเดิมเกือบทั้งหมด แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ได้ฟื้นฟูการนับแบบเลขฐานสองและทศนิยมที่ซับซ้อนขึ้นมาใหม่ นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ด้านความรู้ความเข้าใจ Nunez อ้างว่าการเข้ารหัสแบบไบนารีถูกนำมาใช้ในจีนโบราณตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 9 ก่อนคริสต์ศักราช จ. อารยธรรมโบราณอื่นๆ เช่น ชาวมายัน ยังใช้ระบบทศนิยมและไบนารี่ที่ซับซ้อนเพื่อติดตามช่วงเวลาและปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์

ชุดอักขระที่ใช้เขียนข้อความเรียกว่า ตัวอักษร.

จำนวนอักขระในตัวอักษรคือตัวมัน พลัง.

สูตรกำหนดปริมาณข้อมูล: ยังไม่มีข้อความ=2ข,

โดยที่ N คือพลังของตัวอักษร (จำนวนอักขระ)

b – จำนวนบิต (น้ำหนักข้อมูลของสัญลักษณ์)

ตัวอักษรที่มีความจุ 256 ตัวอักษรสามารถรองรับอักขระที่จำเป็นได้เกือบทั้งหมด ตัวอักษรนี้เรียกว่า เพียงพอ.

เพราะ 256 = 2 8 ดังนั้นน้ำหนักของ 1 ตัวอักษรคือ 8 บิต

ชื่อหน่วยวัด 8 บิต 1 ไบต์:

1 ไบต์ = 8 บิต

รหัสไบนารีของอักขระแต่ละตัวในข้อความคอมพิวเตอร์ใช้หน่วยความจำ 1 ไบต์

ข้อมูลข้อความแสดงอยู่ในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์อย่างไร

ความสะดวกในการเข้ารหัสอักขระแบบไบต์ต่อไบต์นั้นชัดเจน เนื่องจากไบต์เป็นส่วนที่เล็กที่สุดของหน่วยความจำ ดังนั้น โปรเซสเซอร์จึงสามารถเข้าถึงอักขระแต่ละตัวแยกกันเมื่อประมวลผลข้อความ ในทางกลับกัน จำนวนอักขระ 256 ตัวถือเป็นจำนวนเพียงพอที่จะแสดงข้อมูลเชิงสัญลักษณ์ที่หลากหลาย

ตอนนี้มีคำถามเกิดขึ้นว่าจะใช้รหัสไบนารี่ 8 บิตใดในการกำหนดให้กับอักขระแต่ละตัว

เป็นที่ชัดเจนว่านี่เป็นเรื่องที่มีเงื่อนไขคุณสามารถคิดวิธีการเข้ารหัสได้หลายวิธี

อักขระทั้งหมดของตัวอักษรคอมพิวเตอร์มีหมายเลขตั้งแต่ 0 ถึง 255 ตัวเลขแต่ละตัวสอดคล้องกับรหัสไบนารี่ 8 บิตตั้งแต่ 00000000 ถึง 11111111 รหัสนี้เป็นเพียงหมายเลขซีเรียลของอักขระในระบบเลขฐานสอง

ตารางที่อักขระทั้งหมดของตัวอักษรคอมพิวเตอร์ถูกกำหนดหมายเลขซีเรียลเรียกว่าตารางการเข้ารหัส

คอมพิวเตอร์ประเภทต่างๆ จะใช้ตารางการเข้ารหัสที่แตกต่างกัน

โต๊ะนี้ได้กลายเป็นมาตรฐานสากลสำหรับพีซี แอสกี(อ่านถาม) (รหัส American Standard สำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูล)

ตารางรหัส ASCII แบ่งออกเป็นสองส่วน

เพียงครึ่งแรกของตารางเท่านั้นที่เป็นมาตรฐานสากลเช่น สัญลักษณ์ที่มีตัวเลขจาก 0 (00000000) สูงสุด 127 (01111111).

โครงสร้างตารางการเข้ารหัส ASCII

หมายเลขซีเรียล	รหัส	เครื่องหมาย
0 - 31	00000000 - 00011111	สัญลักษณ์ที่มีตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 31 มักเรียกว่าสัญลักษณ์ควบคุม หน้าที่คือควบคุมกระบวนการแสดงข้อความบนหน้าจอหรือการพิมพ์ การส่งเสียงสัญญาณเสียง การทำเครื่องหมายข้อความ ฯลฯ
32 - 127	00100000 - 01111111	ส่วนมาตรฐานของตาราง (ภาษาอังกฤษ) ซึ่งรวมถึงอักษรตัวพิมพ์เล็กและตัวพิมพ์ใหญ่ของตัวอักษรละติน เลขทศนิยม เครื่องหมายวรรคตอน วงเล็บทุกชนิด สัญลักษณ์ทางการค้าและสัญลักษณ์อื่น ๆ อักขระ 32 เป็นช่องว่างเช่น ตำแหน่งว่างในข้อความ ส่วนอื่นๆ ทั้งหมดจะสะท้อนให้เห็นด้วยสัญญาณบางอย่าง
128 - 255	10000000 - 11111111	ส่วนทางเลือกของตาราง (ภาษารัสเซีย) ครึ่งหลังของตารางโค้ด ASCII เรียกว่าโค้ดเพจ (128 รหัส เริ่มต้นจาก 10000000 และลงท้ายด้วย 11111111) สามารถมีตัวเลือกที่แตกต่างกัน แต่ละตัวเลือกมีหมายเลขของตัวเอง โค้ดเพจใช้เพื่อรองรับตัวอักษรประจำชาติอื่นที่ไม่ใช่ละตินเป็นหลัก ในการเข้ารหัสระดับชาติของรัสเซีย อักขระจากตัวอักษรรัสเซียจะถูกวางไว้ในส่วนนี้ของตาราง

ครึ่งแรกของตารางรหัส ASCII

โปรดทราบว่าในตารางการเข้ารหัส ตัวอักษร (ตัวพิมพ์ใหญ่และตัวพิมพ์เล็ก) จะถูกจัดเรียงตามลำดับตัวอักษร และตัวเลขจะถูกเรียงลำดับจากน้อยไปหามาก การปฏิบัติตามลำดับพจนานุกรมในการจัดเรียงสัญลักษณ์นี้เรียกว่าหลักการเข้ารหัสตามลำดับตัวอักษร

สำหรับตัวอักษรของตัวอักษรรัสเซียจะปฏิบัติตามหลักการเข้ารหัสตามลำดับด้วย

ครึ่งหลังของตารางรหัส ASCII

น่าเสียดายที่ขณะนี้มีการเข้ารหัส Cyrillic ที่แตกต่างกันห้าแบบ (KOI8-R, Windows, MS-DOS, Macintosh และ ISO) ด้วยเหตุนี้จึงมักเกิดปัญหากับการถ่ายโอนข้อความภาษารัสเซียจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งจากระบบซอฟต์แวร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง

ตามลำดับเวลา หนึ่งในมาตรฐานแรกๆ สำหรับการเข้ารหัสตัวอักษรรัสเซียบนคอมพิวเตอร์คือ KOI8 ("รหัสแลกเปลี่ยนข้อมูล 8 บิต") การเข้ารหัสนี้ถูกใช้ย้อนกลับไปในยุค 70 บนคอมพิวเตอร์ซีรีส์คอมพิวเตอร์ ES และตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 80 ก็เริ่มใช้ในระบบปฏิบัติการ UNIX เวอร์ชัน Russified รุ่นแรก

ตั้งแต่ต้นทศวรรษที่ 90 ถึงเวลาที่ระบบปฏิบัติการ MS DOS ครอบงำการเข้ารหัส CP866 ยังคงอยู่ ("CP" หมายถึง "โค้ดเพจ", "โค้ดเพจ")

คอมพิวเตอร์ Apple ที่ใช้ระบบปฏิบัติการ Mac OS ใช้การเข้ารหัส Mac ของตัวเอง

นอกจากนี้ องค์การมาตรฐานระหว่างประเทศ (ISO) ได้อนุมัติการเข้ารหัสอื่นที่เรียกว่า ISO 8859-5 เพื่อเป็นมาตรฐานสำหรับภาษารัสเซีย

การเข้ารหัสที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบันคือ Microsoft Windows ย่อว่า CP1251

ตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษที่ 90 ปัญหาของการกำหนดมาตรฐานการเข้ารหัสอักขระได้รับการแก้ไขโดยการแนะนำมาตรฐานสากลใหม่ที่เรียกว่า ยูนิโค้ด. นี่คือการเข้ารหัส 16 บิตเช่น มันจัดสรรหน่วยความจำ 2 ไบต์สำหรับแต่ละอักขระ แน่นอนว่านี่เป็นการเพิ่มจำนวนหน่วยความจำที่ครอบครอง 2 เท่า แต่ตารางโค้ดดังกล่าวอนุญาตให้รวมอักขระได้สูงสุด 65536 ตัว ข้อมูลจำเพาะที่สมบูรณ์ของมาตรฐาน Unicode ประกอบด้วยตัวอักษรของโลกที่มีอยู่ สูญพันธุ์ และสร้างขึ้นเทียมทั้งหมด ตลอดจนสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ ดนตรี เคมี และสัญลักษณ์อื่นๆ มากมาย

ลองใช้ตาราง ASCII เพื่อจินตนาการว่าคำในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์จะเป็นอย่างไร

การแสดงคำภายในในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์

บางครั้งมันเกิดขึ้นว่าไม่สามารถอ่านข้อความที่ประกอบด้วยตัวอักษรรัสเซียที่ได้รับจากคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นได้ - "abracadabra" บางชนิดปรากฏบนหน้าจอมอนิเตอร์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากคอมพิวเตอร์ใช้การเข้ารหัสอักขระที่แตกต่างกันสำหรับภาษารัสเซีย

สัญญาณดิจิตอลตัวเดียวไม่ได้ให้ข้อมูลมากนัก เนื่องจากสามารถรับได้เพียงสองค่าเท่านั้น: ศูนย์และหนึ่ง ดังนั้น ในกรณีที่จำเป็นต้องส่ง ประมวลผล หรือจัดเก็บข้อมูลจำนวนมาก โดยปกติจะใช้สัญญาณดิจิทัลแบบขนานหลายสัญญาณ ยิ่งกว่านั้นควรพิจารณาสัญญาณทั้งหมดเหล่านี้พร้อมกันเท่านั้นโดยแต่ละสัญญาณแยกกันไม่สมเหตุสมผล ในกรณีเช่นนี้ เราพูดถึงรหัสไบนารี่ ซึ่งก็คือ รหัสที่เกิดจากสัญญาณดิจิทัล (ลอจิคัล ไบนารี่) แต่ละสัญญาณลอจิคัลที่รวมอยู่ในโค้ดเรียกว่าบิต ยิ่งมีบิตรวมอยู่ในโค้ดมากเท่าใด โค้ดนี้ก็สามารถรับค่าได้มากขึ้นเท่านั้น

ต่างจากการเข้ารหัสทศนิยมของตัวเลขที่เราคุ้นเคยนั่นคือรหัสที่มีฐานสิบและมีการเข้ารหัสแบบไบนารี่ฐานของรหัสคือเลขสอง (รูปที่ 2.9) นั่นคือรหัสแต่ละหลัก (แต่ละหลัก) ของรหัสไบนารี่สามารถรับค่าได้ไม่เกินสิบค่า (เช่นในรหัสทศนิยม: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) แต่เท่านั้น สอง - 0 และ 1 ระบบการบันทึกตำแหน่งยังคงเหมือนเดิมนั่นคือหลักที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุดเขียนไว้ทางด้านขวาและหลักที่สำคัญที่สุดทางด้านซ้าย แต่ถ้าในระบบทศนิยมน้ำหนักของตัวเลขที่ตามมาแต่ละหลักมากกว่าน้ำหนักของตัวเลขก่อนหน้าสิบเท่าดังนั้นในระบบไบนารี่ (ที่มีการเข้ารหัสไบนารี่) จะมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่า รหัสไบนารี่แต่ละบิตเรียกว่าบิต (จากภาษาอังกฤษ "Binary Digit" - "เลขฐานสอง")

ข้าว. 2.9.การเข้ารหัสทศนิยมและไบนารี

ในตาราง รูปที่ 2.3 แสดงความสอดคล้องระหว่างตัวเลข 20 หลักแรกในระบบทศนิยมและไบนารี่

ตารางแสดงให้เห็นว่าจำนวนบิตรหัสไบนารี่ที่ต้องการนั้นมากกว่าจำนวนบิตรหัสทศนิยมที่ต้องการอย่างมาก จำนวนสูงสุดที่เป็นไปได้ซึ่งมีจำนวนหลักเท่ากับสามคือ 999 ในระบบทศนิยม และมีเพียง 7 ในระบบไบนารี่ (นั่นคือ 111 ในรหัสไบนารี่) โดยทั่วไป เลขฐานสองขนาด n บิตสามารถรับค่าที่แตกต่างกันได้ 2n ค่า และเลขฐานสิบขนาด n บิตสามารถรับค่าที่แตกต่างกันได้ 10n ค่า นั่นคือการเขียนเลขฐานสองขนาดใหญ่ (มากกว่าสิบหลัก) จะไม่สะดวกนัก

ตารางที่ 2.3. ความสอดคล้องกันระหว่างตัวเลขในระบบทศนิยมและไบนารี่
ระบบทศนิยม	ระบบไบนารี่	ระบบทศนิยม	ระบบไบนารี่

เพื่อให้การบันทึกเลขฐานสองง่ายขึ้น จึงเสนอสิ่งที่เรียกว่าระบบเลขฐานสิบหก (การเข้ารหัสเลขฐานสิบหก) ในกรณีนี้ บิตไบนารี่ทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มๆ ละสี่บิต (เริ่มจากบิตที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุด) จากนั้นแต่ละกลุ่มจะถูกเข้ารหัสด้วยสัญลักษณ์เดียว แต่ละกลุ่มดังกล่าวเรียกว่า แทะ(หรือ แทะ, สมุดบันทึก) และสองกลุ่ม (8 บิต) - ไบต์ จากโต๊ะ 2.3 แสดงให้เห็นว่าเลขฐานสอง 4 บิตสามารถรับค่าที่แตกต่างกันได้ 16 ค่า (ตั้งแต่ 0 ถึง 15) ดังนั้นจำนวนอักขระที่จำเป็นสำหรับรหัสฐานสิบหกก็คือ 16 เช่นกัน จึงเป็นชื่อของรหัส อักขระ 10 ตัวแรกคือตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 9 จากนั้นใช้อักษรตัวใหญ่เริ่มต้น 6 ตัวของตัวอักษรละติน: A, B, C, D, E, F

ข้าว. 2.10.สัญกรณ์เลขฐานสองและเลขฐานสิบหก

ในตาราง 2.4 แสดงตัวอย่างการเข้ารหัสเลขฐานสิบหกของตัวเลข 20 ตัวแรก (เลขฐานสองอยู่ในวงเล็บ) และรูปที่ 2 รูปที่ 2.10 แสดงตัวอย่างการเขียนเลขฐานสองในรูปแบบเลขฐานสิบหก ในการแสดงการเข้ารหัสเลขฐานสิบหก บางครั้งตัวอักษร "h" หรือ "H" (จากภาษาอังกฤษ เลขฐานสิบหก) จะถูกใช้ที่ส่วนท้ายของตัวเลข ตัวอย่างเช่น รายการ A17F h หมายถึงเลขฐานสิบหก A17F โดยที่ A1 หมายถึงไบต์สูงของตัวเลข และ 7F คือไบต์ต่ำของตัวเลข เรียกตัวเลขทั้งหมด (ในกรณีของเราคือตัวเลขสองไบต์) สรุป.

ตารางที่ 2.4. ระบบการเข้ารหัสเลขฐานสิบหก
ระบบทศนิยม	ระบบเลขฐานสิบหก	ระบบทศนิยม	ระบบเลขฐานสิบหก
	0 (0)		เอ (1010)
	1(1)		บี (1011)
	2 (10)		ค (1100)
	3 (11)		ดี (1101)
	4 (100)		อี (1110)
	5 (101)		ฉ (1111)
	6 (110)		10 (10000)
	7 (111)		11 (10001)
	8 (1000)		12 (10010)
	9 (1001)		13 (10011)

ในการแปลงเลขฐานสิบหกเป็นเลขทศนิยม คุณต้องคูณค่าของหลักต่ำสุด (ศูนย์) ด้วยหนึ่ง ค่าของหลักถัดไป (แรก) ด้วย 16 หลักที่สองด้วย 256 (16 2) เป็นต้น แล้วเพิ่มผลิตภัณฑ์ทั้งหมด ตัวอย่างเช่น ใช้หมายเลข A17F:

A17F=F*16 0 + 7*16 1 + 1*16 2 + A*16 3 = 15*1 + 7*16+1*256+10*4096=41343

แต่ผู้เชี่ยวชาญด้านอุปกรณ์ดิจิทัลทุกคน (นักพัฒนา ผู้ปฏิบัติงาน ช่างซ่อม โปรแกรมเมอร์ ฯลฯ) จำเป็นต้องเรียนรู้การจัดการระบบเลขฐานสิบหกและไบนารี่อย่างอิสระ เช่นเดียวกับระบบทศนิยมปกติ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องถ่ายโอนจากระบบหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่ง

นอกเหนือจากรหัสที่กล่าวถึงแล้ว ยังมีสิ่งที่เรียกว่าการแสดงตัวเลขทศนิยมฐานสองอีกด้วย เช่นเดียวกับรหัสฐานสิบหก ในรหัส BCD แต่ละหลักของรหัสจะสอดคล้องกับเลขฐานสองสี่หลัก อย่างไรก็ตาม แต่ละกลุ่มของเลขฐานสองสี่หลักสามารถรับได้ไม่เกินสิบหก แต่มีเพียงสิบค่าเท่านั้นที่เข้ารหัสด้วยอักขระ 0, 1, 2, 3, 4 , 5, 6, 7, 8, 9 นั่นคือ ทศนิยมหนึ่งตำแหน่งตรงกับเลขฐานสองสี่ตำแหน่ง ปรากฏว่าการเขียนตัวเลขในรหัสทศนิยมไบนารี่ก็ไม่ต่างจากการเขียนรหัสทศนิยมธรรมดา (ตาราง 2.6) แต่ในความเป็นจริงแล้วเป็นเพียงรหัสไบนารี่พิเศษซึ่งแต่ละหลักสามารถรับค่าได้เพียง 2 ค่าเท่านั้น คือ 0 และ 1. บางครั้งรหัส BCD ก็สะดวกมากสำหรับการจัดระเบียบตัวบ่งชี้ดิจิตอลทศนิยมและกระดานคะแนน

ตารางที่ 2.6. ระบบการเข้ารหัสทศนิยมไบนารี
ระบบทศนิยม	ระบบทศนิยมไบนารี	ระบบทศนิยม	ระบบทศนิยมไบนารี
	0 (0)		10 (1000)
	1(1)		11 (1001)
	2 (10)		12 (10010)
	3 (11)		13 (10011)
	4 (100)		14 (10100)
	5 (101)		15 (10101)
	6 (110)		16 (10110)
	7 (111)		17 (10111)
	8 (1000)		18 (11000)
	9 (1001)		19 (11001)

ในรหัสไบนารี่ คุณสามารถดำเนินการทางคณิตศาสตร์กับตัวเลขได้ เช่น การบวก การลบ การคูณ การหาร

ตัวอย่างเช่น ลองบวกเลขฐานสองขนาด 4 บิตสองตัว ให้เราบวกตัวเลข 0111 (ทศนิยม 7) และ 1,011 (ทศนิยม 11) การเพิ่มตัวเลขเหล่านี้ไม่ยากไปกว่าในรูปแบบทศนิยม:

เมื่อบวก 0 และ 0 เราจะได้ 0 เมื่อบวก 1 และ 0 เราจะได้ 1 เมื่อบวก 1 และ 1 เราจะได้ 0 และทดไปที่เลขหลักถัดไป 1 ผลลัพธ์คือ 10010 (ทศนิยม 18) การเพิ่มเลขฐานสอง n บิตใดๆ เข้าไปสามารถให้ผลลัพธ์เป็นตัวเลข n บิตหรือตัวเลข (n+1) บิต

การลบทำได้ในลักษณะเดียวกัน ให้ลบเลข 0111 (7) ออกจากเลข 10010 (18) เราเขียนตัวเลขที่จัดอยู่ในหลักที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุดแล้วลบด้วยวิธีเดียวกับในกรณีของระบบทศนิยม:

เมื่อลบ 0 จาก 0 เราจะได้ 0 เมื่อลบ 0 จาก 1 เราจะได้ 1 เมื่อลบ 1 จาก 1 เราจะได้ 0 เมื่อลบ 1 จาก 0 เราจะได้ 1 และยืม 1 ในหลักถัดไป ผลลัพธ์คือ 1,011 (ทศนิยม 11)

เมื่อลบก็เป็นไปได้ที่จะได้จำนวนลบ ดังนั้นคุณต้องใช้การแทนเลขฐานสองของจำนวนลบ

เพื่อที่จะแทนทั้งเลขฐานสองบวกและเลขลบฐานสองพร้อมกัน มักใช้รหัสเสริมของสองที่เรียกว่ารหัสเสริมสอง ตัวเลขติดลบในโค้ดนี้จะแสดงด้วยตัวเลขซึ่งเมื่อบวกเข้ากับจำนวนบวกที่มีค่าเท่ากัน จะส่งผลให้กลายเป็นศูนย์ คุณต้องเปลี่ยนบิตทั้งหมดของจำนวนบวกเดียวกันให้เป็นจำนวนตรงข้าม (0 ถึง 1, 1 ถึง 0) แล้วบวก 1 เข้ากับผลลัพธ์ ตัวอย่างเช่น เขียนตัวเลข –5 หมายเลข 5 ในรหัสไบนารี่ดูเหมือน 0101 เราแทนที่บิตด้วยบิตที่ตรงกันข้าม: 1010 และเพิ่มหนึ่ง: 1011 เรารวมผลลัพธ์ด้วยหมายเลขเดิม: 1011 + 0101 = 0000 (เราไม่สนใจการโอนไปยังหลักที่ห้า) .

จำนวนลบในโค้ดเสริมของ two จะแตกต่างจากจำนวนบวกด้วยค่าของหลักที่มีนัยสำคัญที่สุด โดยหนึ่งในหลักที่มีนัยสำคัญที่สุดจะกำหนดจำนวนลบ และศูนย์จะกำหนดจำนวนบวก

นอกเหนือจากการดำเนินการทางคณิตศาสตร์มาตรฐานแล้ว ระบบเลขฐานสองยังใช้การดำเนินการเฉพาะบางอย่าง เช่น การบวกโมดูโล 2 การดำเนินการนี้ (แสดงด้วย A) จะเป็นระดับบิต กล่าวคือ ไม่มีการโอนจากหลักหนึ่งไปยังอีกหลักหนึ่งและไม่มีการยืมใน ตัวเลขสูงสุด กฎสำหรับการบวกโมดูโล 2 มีดังนี้: , , . การดำเนินการเดียวกันนี้เรียกว่าฟังก์ชัน พิเศษหรือ. ตัวอย่างเช่น ลองรวมโมดูโล 2 เลขฐานสองสองตัว 0111 และ 1011:

การดำเนินการระดับบิตอื่นๆ กับเลขฐานสอง ได้แก่ ฟังก์ชัน AND และฟังก์ชัน OR ฟังก์ชัน AND จะให้ผลลัพธ์เป็นค่าเดียวก็ต่อเมื่อบิตที่สอดคล้องกันของตัวเลขเดิมทั้งสองเป็นค่าเดียวกันเท่านั้น มิฉะนั้นผลลัพธ์จะเป็น -0 ฟังก์ชัน OR ให้ผลลัพธ์เป็นหนึ่งเมื่อบิตที่สอดคล้องกันอย่างน้อยหนึ่งบิตของตัวเลขเดิมคือ 1 มิฉะนั้นผลลัพธ์จะเป็น 0

คอมพิวเตอร์ไม่เข้าใจคำและตัวเลขเหมือนที่ผู้คนเข้าใจ ซอฟต์แวร์สมัยใหม่ทำให้ผู้ใช้สามารถเพิกเฉยต่อสิ่งนี้ได้ แต่ในระดับต่ำสุดที่คอมพิวเตอร์ของคุณทำงานบนสัญญาณไฟฟ้าไบนารี่นั้น มีเพียงสองรัฐเท่านั้น: มีกระแสหรือเปล่า. หากต้องการ "ทำความเข้าใจ" ข้อมูลที่ซับซ้อน คอมพิวเตอร์ของคุณต้องเข้ารหัสข้อมูลในรูปแบบไบนารี

ระบบไบนารี่จะขึ้นอยู่กับตัวเลขสองหลัก คือ 1 และ 0 ซึ่งสอดคล้องกับสถานะเปิดและปิดที่คอมพิวเตอร์ของคุณสามารถเข้าใจได้ คุณคงคุ้นเคยกับระบบทศนิยมแล้ว โดยจะใช้ตัวเลขสิบหลักตั้งแต่ 0 ถึง 9 จากนั้นเลื่อนไปยังลำดับถัดไปเพื่อสร้างตัวเลขสองหลัก โดยแต่ละตัวเลขจะใหญ่กว่าตัวเลขก่อนหน้าสิบเท่า ระบบไบนารี่คล้ายกัน โดยแต่ละหลักมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของตัวเลขก่อนหน้า

การนับในรูปแบบไบนารี

ในนิพจน์ไบนารี ตัวเลขแรกจะเท่ากับ 1 ในระบบทศนิยม หลักที่สองคือ 2 หลักที่สามคือ 4 หลักที่สี่คือ 8 และต่อๆ ไป - เพิ่มเป็นสองเท่าในแต่ละครั้ง การเพิ่มค่าทั้งหมดนี้จะทำให้คุณได้ตัวเลขในรูปแบบทศนิยม

1111 (เป็นเลขฐานสอง) = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 (เป็นทศนิยม)

การบัญชีสำหรับ 0 ให้ค่าที่เป็นไปได้ 16 ค่าสำหรับไบนารีสี่บิต ย้าย 8 บิตแล้วคุณจะได้ค่าที่เป็นไปได้ 256 ค่า วิธีนี้ใช้พื้นที่ในการแสดงมากขึ้นเนื่องจากทศนิยมสี่หลักให้ค่าที่เป็นไปได้ถึง 10,000 ค่า แน่นอนว่ารหัสไบนารี่ใช้พื้นที่มากกว่า แต่คอมพิวเตอร์เข้าใจไฟล์ไบนารี่ได้ดีกว่าระบบทศนิยมมาก และสำหรับบางสิ่ง เช่น การประมวลผลลอจิก ไบนารี่ดีกว่าทศนิยม

เรียกได้ว่ามีระบบพื้นฐานอีกระบบหนึ่งที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม: เลขฐานสิบหก. แม้ว่าคอมพิวเตอร์จะไม่ทำงานในรูปแบบเลขฐานสิบหก แต่โปรแกรมเมอร์ก็ใช้มันเพื่อแสดงที่อยู่ไบนารีในรูปแบบที่มนุษย์อ่านได้เมื่อเขียนโค้ด เนื่องจากตัวเลขสองหลักในเลขฐานสิบหกสามารถแทนไบต์ทั้งหมดได้ ซึ่งหมายความว่าจะแทนที่เลขแปดหลักในเลขฐานสอง ระบบเลขฐานสิบหกใช้ตัวเลข 0-9 เช่นเดียวกับตัวอักษร A ถึง F เพื่อสร้างตัวเลขหกหลักเพิ่มเติม

เหตุใดคอมพิวเตอร์จึงใช้ไฟล์ไบนารี่

คำตอบสั้น ๆ: ฮาร์ดแวร์และกฎฟิสิกส์ อักขระทุกตัวในคอมพิวเตอร์ของคุณคือสัญญาณไฟฟ้า และในยุคแรกๆ ของการคำนวณ การวัดสัญญาณไฟฟ้านั้นยากกว่ามาก มันสมเหตุสมผลมากกว่าที่จะแยกแยะเฉพาะสถานะ "เปิด" ซึ่งแสดงด้วยประจุลบ และสถานะ "ปิด" ซึ่งแสดงด้วยประจุบวก

สำหรับผู้ที่ไม่รู้ว่าเหตุใด "ปิด" จึงแสดงด้วยประจุบวก นั่นเป็นเพราะว่าอิเล็กตรอนมีประจุลบ และมีจำนวนอิเล็กตรอนมากขึ้นหมายถึงกระแสไฟฟ้ามากขึ้นเมื่อมีประจุลบ

ดังนั้นคอมพิวเตอร์ขนาดห้องในยุคแรกๆ จึงถูกนำมาใช้ ไฟล์ไบนารีเพื่อสร้างระบบของพวกเขา และถึงแม้ว่าพวกเขาจะใช้อุปกรณ์รุ่นเก่าและเทอะทะกว่า แต่พวกเขาก็ยังทำงานบนหลักการพื้นฐานเดียวกัน คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ใช้สิ่งที่เรียกว่า ทรานซิสเตอร์ เพื่อทำการคำนวณด้วยรหัสไบนารี่

นี่คือแผนภาพของทรานซิสเตอร์ทั่วไป:

โดยพื้นฐานแล้วจะช่วยให้กระแสไหลจากแหล่งกำเนิดไปยังท่อระบายน้ำหากมีกระแสอยู่ในประตู นี่เป็นรูปแบบไบนารีคีย์ ผู้ผลิตสามารถทำให้ทรานซิสเตอร์เหล่านี้มีขนาดเล็กอย่างไม่น่าเชื่อ โดยเหลือเพียง 5 นาโนเมตร หรือมีขนาดเท่ากับ DNA สองเส้น นี่คือวิธีการทำงานของโปรเซสเซอร์สมัยใหม่ และแม้กระทั่งโปรเซสเซอร์ยังสามารถประสบปัญหาในการแยกแยะระหว่างสถานะเปิดและปิดได้ (แม้ว่าจะเป็นเพราะขนาดโมเลกุลที่ไม่สมจริงขึ้นอยู่กับ ความแปลกประหลาดของกลศาสตร์ควอนตัม).

ทำไมระบบไบนารี่เท่านั้น

ดังนั้นคุณอาจกำลังคิดว่า “ทำไมต้องเป็น 0 และ 1 เท่านั้น? ทำไมไม่เพิ่มหมายเลขอื่นล่ะ? แม้ว่าส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากประเพณีการสร้างคอมพิวเตอร์ แต่ในขณะเดียวกัน การเพิ่มตัวเลขอีกหลักหนึ่งก็หมายถึงความจำเป็นในการแยกแยะสถานะอื่นของกระแส ไม่ใช่แค่ "ปิด" หรือ "เปิด"

ปัญหาคือหากคุณต้องการใช้ระดับแรงดันไฟฟ้าหลายระดับ คุณต้องมีวิธีคำนวณแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้ได้อย่างง่ายดาย และฮาร์ดแวร์ในปัจจุบันที่มีความสามารถในระดับนี้ไม่สามารถทดแทนการคำนวณแบบไบนารี่ได้ ตัวอย่างเช่นมีสิ่งที่เรียกว่า คอมพิวเตอร์สามเครื่องพัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษปี 1950 แต่การพัฒนาหยุดอยู่แค่นั้น ตรรกะแบบไตรภาค มีประสิทธิภาพมากกว่าไบนารี่ แต่ยังไม่มีการทดแทนทรานซิสเตอร์ไบนารี่ที่มีประสิทธิภาพ หรืออย่างน้อยก็ไม่มีทรานซิสเตอร์ที่มีขนาดเล็กเท่ากับไบนารี่

เหตุผลที่เราไม่สามารถใช้ตรรกะแบบไตรภาคได้นั้นขึ้นอยู่กับวิธีเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ในคอมพิวเตอร์ และวิธีการใช้สำหรับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ ทรานซิสเตอร์รับข้อมูลที่อินพุต 2 อินพุต ดำเนินการ และส่งผลลัพธ์กลับเป็นเอาต์พุตเดียว

ดังนั้นคณิตศาสตร์ไบนารี่จึงง่ายกว่าสำหรับคอมพิวเตอร์มากกว่าสิ่งอื่นใด ตรรกะไบนารี่สามารถแปลงเป็นระบบไบนารี่ได้อย่างง่ายดาย โดยมี True และ False สอดคล้องกับสถานะเปิดและปิด

ตารางความจริงไบนารีที่ทำงานบนลอจิกไบนารีจะมีเอาต์พุตที่เป็นไปได้สี่รายการสำหรับการดำเนินการพื้นฐานแต่ละรายการ แต่เนื่องจากประตูสามช่องใช้อินพุตสามช่อง ตารางความจริงสามช่องจึงมี 9 หรือมากกว่า แม้ว่าระบบไบนารี่จะมีตัวดำเนินการที่เป็นไปได้ 16 ตัว (2^2^2) แต่ระบบไตรภาคจะมี 19683 (3^3^3) การปรับขนาดกลายเป็นปัญหา เนื่องจากแม้ว่าทรินิตี้จะมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ก็มีความซับซ้อนมากกว่าแบบทวีคูณเช่นกัน

ใครจะรู้?ในอนาคต เราอาจเห็นคอมพิวเตอร์แบบไตรภาคเนื่องจากตรรกะไบนารี่กำลังเผชิญกับความท้าทายในการย่อขนาด ในตอนนี้ โลกจะยังคงทำงานในโหมดไบนารี่ต่อไป

การถอดรหัสรหัสไบนารี่ใช้ในการแปลจากภาษาเครื่องเป็นภาษาปกติ เครื่องมือออนไลน์ทำงานได้อย่างรวดเร็วแม้ว่าจะดำเนินการด้วยตนเองได้ไม่ยากก็ตาม

รหัสไบนารี่หรือไบนารี่ใช้เพื่อส่งข้อมูลแบบดิจิทัล ชุดอักขระเพียงสองตัว เช่น 1 และ 0 ช่วยให้คุณสามารถเข้ารหัสข้อมูลใดๆ ก็ได้ ไม่ว่าจะเป็นข้อความ ตัวเลข หรือรูปภาพ

วิธีการเข้ารหัสด้วยรหัสไบนารี่

ในการแปลงสัญลักษณ์ใดๆ ให้เป็นรหัสไบนารี่ด้วยตนเอง จะมีการใช้ตารางโดยที่แต่ละสัญลักษณ์ถูกกำหนดให้เป็นรหัสไบนารี่ในรูปแบบของเลขศูนย์และเลขหนึ่ง ระบบการเข้ารหัสที่พบบ่อยที่สุดคือ ASCII ซึ่งใช้สัญลักษณ์รหัส 8 บิต

ตารางพื้นฐานแสดงรหัสไบนารี่สำหรับตัวอักษรละติน ตัวเลข และสัญลักษณ์บางตัว

มีการเพิ่มการตีความอักษรซีริลลิกแบบไบนารีและอักขระเพิ่มเติมลงในตารางแบบขยายแล้ว

หากต้องการแปลงจากรหัสไบนารี่เป็นข้อความหรือตัวเลข เพียงเลือกรหัสที่ต้องการจากตาราง แต่แน่นอนว่าการทำงานประเภทนี้ด้วยตนเองต้องใช้เวลานาน และความผิดพลาดก็เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ คอมพิวเตอร์สามารถถอดรหัสได้เร็วกว่ามาก และเราไม่คิดว่าในขณะพิมพ์ข้อความบนหน้าจอว่าในขณะนั้นข้อความกำลังถูกแปลงเป็นรหัสไบนารี่

การแปลงเลขฐานสองให้เป็นทศนิยม

หากต้องการแปลงตัวเลขจากระบบเลขฐานสองเป็นระบบเลขฐานสิบด้วยตนเอง คุณสามารถใช้อัลกอริทึมที่ค่อนข้างง่าย:

1. ใต้เลขฐานสองโดยเริ่มจากหลักขวาสุด ให้เขียนเลข 2 ลงในกำลังที่เพิ่มขึ้น
2. กำลังของ 2 คูณด้วยตัวเลขที่สอดคล้องกันของเลขฐานสอง (1 หรือ 0)
3. เพิ่มค่าผลลัพธ์

นี่คือลักษณะของอัลกอริทึมนี้บนกระดาษ:

บริการออนไลน์สำหรับการถอดรหัสไบนารี

หากคุณยังต้องการดูรหัสไบนารี่ที่ถอดรหัสแล้ว หรือในทางกลับกัน ต้องแปลงข้อความเป็นรูปแบบไบนารี วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้บริการออนไลน์ที่ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้

หน้าต่างสองบานที่คุ้นเคยกับการแปลออนไลน์ช่วยให้คุณเห็นข้อความทั้งสองเวอร์ชันในรูปแบบปกติและไบนารีพร้อมกันได้เกือบพร้อมกัน และการถอดรหัสจะดำเนินการทั้งสองทิศทาง การป้อนข้อความเป็นเรื่องง่ายๆ ในการคัดลอกและวาง