0 и 1 – две основные категории компьютерного языка, в которых заключена сама суть виртуального мира, который становится все более реальным. Несмотря на огромное число языков, которые люди создали на сегодняшний день, все они так или иначе сводятся к единому компьютерному языку, к тем самым нулю и единице.
Помимо языка в компьютерах, двоичный код широко используется в цифровых электронных схемах, а именно логических вентилях. Практически все современные компьютеры, смартфоны, планшеты, а также цифровые фотоаппараты, микроволновые печи и все устройства, где есть процессоры, так или иначе связаны с 0 и 1.
Невозможно сказать, кто именно изобрел двоичную систему, поскольку она была известна еще до нашей эры. А сегодня, чтобы не путать, в какой системе записано число, после него ставится указатель внизу. В ряде случаев могут изображать число в виде префикса 0b.
Над двоичными числами можно совершать элементарные математические операции: сложение, вычитание, умножение. Кроме того, их можно преобразовывать в обычную десятичную систему счисления. К примеру, если дано двоичное число 111101, то нужно сделать следующее:
1 * 2^5 + 1*2^4 + 1*2^3 + 1* 2^2 + 0 * 2^1 + 1 * 2^0 = 61
Причина, по которой выбрана именно двоичная система, заключается в том, что, чем меньше значений находится в системе, тем проще управлять изготовлением отдельных элементов, которые управляют этими значениями. К примеру, две цифры двоичной системы легко преобразуются во многие явления физического мира. Это может быть ток в сети или его отсутствие или наличие и отсутствие электромагнитного поля.
Если у элемента меньше возможных состояний, он подвергается меньшему количеству возможных помех и может работать быстрее. Плюс к этому, в двоичной арифметике очень просто производить элементарные математические операции.
В качестве яркого примера двоичного кода можно привести 64 гексаграммы из китайской «Книги перемен». Они расположены от 0 до 63 с принципом двоичности. Однако нет явных свидетельств, что в те времена понимали правила бинарной арифметики.
А за 200 лет до нашей эры известный индийский математик Пингала исследовал поэзию. Он вывел специальные математические основы, в которых описывалось стихосложение. Именно здесь и применялась двоичная система счисления.
А инки, жившие в Андах в 1-2 тысячелетии уже нашей эры, придумали письменность кипу. Она состояла из узелков, которые реализовали систему десятичности и двоичности. Здесь можно увидеть первичные и дополнительные ключи, кодирование цветом и образование серий.
Универсальность письменности в том, что ее можно назвать прообразом современных баз данных. Есть свидетельства того, что подобным образом инки вели бухгалтерию.
Вездесущий двоичный код
Помимо языка в компьютерах, двоичный код широко используется в цифровых электронных схемах, а именно логических вентилях. Практически все современные компьютеры, смартфоны, планшеты, а также цифровые фотоаппараты, микроволновые печи и все устройства, где есть процессоры, так или иначе связаны с 0 и 1.
Невозможно сказать, кто именно изобрел двоичную систему, поскольку она была известна еще до нашей эры. А сегодня, чтобы не путать, в какой системе записано число, после него ставится указатель внизу. В ряде случаев могут изображать число в виде префикса 0b.
Над двоичными числами можно совершать элементарные математические операции: сложение, вычитание, умножение. Кроме того, их можно преобразовывать в обычную десятичную систему счисления. К примеру, если дано двоичное число 111101, то нужно сделать следующее:
1 * 2^5 + 1*2^4 + 1*2^3 + 1* 2^2 + 0 * 2^1 + 1 * 2^0 = 61
Почему именно 0 и 1
Причина, по которой выбрана именно двоичная система, заключается в том, что, чем меньше значений находится в системе, тем проще управлять изготовлением отдельных элементов, которые управляют этими значениями. К примеру, две цифры двоичной системы легко преобразуются во многие явления физического мира. Это может быть ток в сети или его отсутствие или наличие и отсутствие электромагнитного поля.
Если у элемента меньше возможных состояний, он подвергается меньшему количеству возможных помех и может работать быстрее. Плюс к этому, в двоичной арифметике очень просто производить элементарные математические операции.
История вопроса
В качестве яркого примера двоичного кода можно привести 64 гексаграммы из китайской «Книги перемен». Они расположены от 0 до 63 с принципом двоичности. Однако нет явных свидетельств, что в те времена понимали правила бинарной арифметики.
А за 200 лет до нашей эры известный индийский математик Пингала исследовал поэзию. Он вывел специальные математические основы, в которых описывалось стихосложение. Именно здесь и применялась двоичная система счисления.
А инки, жившие в Андах в 1-2 тысячелетии уже нашей эры, придумали письменность кипу. Она состояла из узелков, которые реализовали систему десятичности и двоичности. Здесь можно увидеть первичные и дополнительные ключи, кодирование цветом и образование серий.
Универсальность письменности в том, что ее можно назвать прообразом современных баз данных. Есть свидетельства того, что подобным образом инки вели бухгалтерию.
Источники:
- Подробнее о двоичной системе
