Znaczenie systemu binarnego w informatyce

Jak zapisać liczby w systemie binarnym?
Algorytm przekształcenia liczby w postaci dziesiętnej na binarną:

  1. Podziel liczbę całkowitoliczbowo przez 2. Zapisz resztę z dzielenia jako pierwszą cyfrę w postaci binarnej. Przypisz do liczby wynik z dzielenia,
  2. Jeśli wynik dzielenia jest większy od zera przejdź do pierwszego kroku.
Dowiedz się więcej na www.samouczekprogramisty.pl

System binarny jest fundamentalnym aspektem informatyki. Obejmuje on wyrażanie liczb przy użyciu tylko dwóch cyfr, 0 i 1, zamiast tradycyjnych dziesięciu cyfr używanych w systemie dziesiętnym. Ale dlaczego system binarny został wybrany jako podstawa informatyki? Ten artykuł bada powody wyboru systemu binarnego i zapewnia wgląd w zapisywanie i konwertowanie liczb w systemie binarnym.

Jak zapisywać liczby w systemie binarnym?

W systemie binarnym każda cyfra reprezentuje potęgę dwójki. Najbardziej wysunięta na prawo cyfra reprezentuje 2^0 (czyli 1), następna reprezentuje 2^1 (czyli 2), kolejna reprezentuje 2^2 (czyli 4) itd. Dlatego też, aby zapisać liczbę 2 w systemie binarnym, musimy wyrazić ją jako sumę potęg dwójki. Najbliższą potęgą dwójki, która jest mniejsza od 2 jest 2^1, więc zapisujemy 2 jako 10 (1 x 2^1 + 0 x 2^0). Podobnie, aby zapisać 5, wyrażamy ją jako sumę potęg dwójki: 5 = 1 x 2^2 + 0 x 2^1 + 1 x 2^0, co daje nam 101 w systemie binarnym.

Jak przekonwertować liczbę dziesiętną na binarną?

Konwersja liczb dziesiętnych na binarne polega na dzieleniu przez 2 i braniu reszty, aż otrzymamy iloraz 0. Reszty, czytane od dołu do góry, dają nam binarną reprezentację liczby dziesiętnej. Na przykład, aby przekonwertować 9 na liczbę binarną, dzielimy ją przez 2, aby otrzymać 4 z resztą 1. Następnie dzielimy 4 przez 2, aby otrzymać 2 z resztą 0. Na koniec dzielimy 2 przez 2, aby otrzymać 1 z resztą 0. Reszty, czytane od dołu do góry, dają nam 1001 w systemie binarnym.

Czym jest 9 w systemie binarnym?

Jak wspomniano powyżej, 9 w systemie binarnym to 1001. Dzieje się tak, ponieważ 9 można wyrazić jako sumę potęg dwójki: 9 = 1 x 2^3 + 0 x 2^2 + 0 x 2^1 + 1 x 2^0.

Jak dzielić w systemie binarnym?

Dzielenie w systemie binarnym jest podobne do dzielenia w systemie dziesiętnym. Należy jednak pamiętać, że w przeciwieństwie do systemu dziesiętnego, dzielenie w systemie binarnym może dawać reszty dziesiętne. W związku z tym reszta powinna zostać pomnożona przez 2, a iloraz powinien zostać obcięty do najbliższej liczby całkowitej. Na przykład, aby podzielić 10101 (21 w systemie dziesiętnym) przez 101 (5 w systemie dziesiętnym), możemy wykonać długie dzielenie w następujący sposób:

1001

101 |10101

101

100

101

11

Dlatego 10101 ÷ 101 = 100 z resztą 11. Obcięcie ilorazu daje nam 100 w systemie binarnym.

Podsumowując, system binarny został wybrany jako podstawa informatyki, ponieważ upraszcza obwody cyfrowe i pozwala na łatwe manipulowanie danymi za pomocą operacji logicznych. Zrozumienie, jak pisać, konwertować i manipulować liczbami w systemie binarnym jest niezbędne dla każdego zainteresowanego informatyką i programowaniem.

FAQ
Ile wynosi 11 w systemie binarnym?

W systemie binarnym liczba 11 reprezentuje binarny odpowiednik liczby trzy (3).