รหัสไบนารี่คืออะไรและทำงานอย่างไร?

คิดค้นครั้งแรกโดย Gottfried Leibniz ในศตวรรษที่ 17 ระบบเลขฐานสองเริ่มใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อคอมพิวเตอร์ต้องการวิธีแสดงตัวเลขโดยใช้สวิตช์เชิงกล

รหัสไบนารี่คืออะไร?

ไบนารี่คือระบบตัวเลขฐาน 2 ที่แสดงตัวเลขโดยใช้รูปแบบของหน่วยและศูนย์

ระบบคอมพิวเตอร์ในยุคแรกๆ มีสวิตช์เชิงกลที่เปิดอยู่เพื่อแสดง 1 และปิดเพื่อแสดง 0 โดยการใช้สวิตช์แบบอนุกรม คอมพิวเตอร์สามารถแทนตัวเลขได้ โดยใช้รหัสไบนารี่ . คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ยังคงใช้รหัสไบนารี่ในรูปแบบดิจิทัลและเลขศูนย์ภายใน ซีพียู และแรม

ค่าดิจิทัลหรือศูนย์เป็นเพียงสัญญาณไฟฟ้าที่เปิดหรือปิดภายในอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ เช่น CPU ซึ่งสามารถเก็บและคำนวณเลขฐานสองหลายล้านตัวได้

เลขฐานสองประกอบด้วยชุดของ 'บิต' แปดชุด ซึ่งเรียกว่า 'ไบต์' บิตคือค่าเดียวหรือศูนย์ที่ประกอบขึ้นเป็นเลขฐานสองขนาด 8 บิต การใช้รหัส ASCII ทำให้เลขฐานสองสามารถแปลเป็นอักขระข้อความเพื่อจัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ได้

เจอรัลท์/pixabay

uxstyle สำหรับ windows 10

เลขฐานสองทำงานอย่างไร

การแปลงเลขฐานสองให้เป็นเลขฐานสิบนั้นง่ายมากเมื่อคุณพิจารณาว่าคอมพิวเตอร์ใช้ระบบเลขฐานสองฐาน 2 ตำแหน่งของเลขฐานสองแต่ละหลักจะกำหนดค่าทศนิยม สำหรับเลขฐานสอง 8 บิต ค่าจะถูกคำนวณดังนี้:

บิต 1: 2 ยกกำลัง 0 = 1บิต 2: 2 ยกกำลัง 1 = 2บิต 3: 2 ยกกำลัง 2 = 4บิต 4: 2 ยกกำลัง 3 = 8บิต 5: 2 ยกกำลัง 4 = 16บิต 6: : 2 ยกกำลัง 5 = 32บิต 7: 2 ยกกำลัง 6 = 64บิต 8: 2 ยกกำลัง 7 = 128

โดยการบวกค่าแต่ละค่าเข้าด้วยกันโดยที่บิตมีค่าเดียว คุณสามารถแสดงเลขทศนิยมใดๆ ได้ตั้งแต่ 0 ถึง 255 ตัวเลขที่มากขึ้นสามารถแสดงได้โดยการเพิ่มบิตเข้าไปในระบบ

เมื่อคอมพิวเตอร์มีระบบปฏิบัติการ 16 บิต จำนวนสูงสุดที่ CPU สามารถคำนวณได้คือ 65,535 ระบบปฏิบัติการ 32 บิต สามารถทำงานกับเลขทศนิยมแต่ละตัวที่มีขนาดใหญ่ถึง 2,147,483,647 ระบบคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ที่มีสถาปัตยกรรม 64 บิต มีความสามารถในการทำงานกับเลขทศนิยมที่มีขนาดใหญ่อย่างน่าประทับใจ มากถึง 9,223,372,036,854,775,807!

การแสดงข้อมูลด้วย ASCII

ตอนนี้คุณเข้าใจแล้วว่าคอมพิวเตอร์สามารถใช้ระบบเลขฐานสองเพื่อทำงานกับเลขทศนิยมได้อย่างไร คุณอาจสงสัยว่าคอมพิวเตอร์ใช้ระบบนี้เก็บข้อมูลข้อความได้อย่างไร

สิ่งนี้สำเร็จได้ด้วยสิ่งที่เรียกว่ารหัส ASCII

วิธีดาวน์โหลด mods สำหรับ sims 4

ที่ ตาราง ASCII ประกอบด้วยข้อความหรืออักขระพิเศษ 128 ตัวซึ่งแต่ละตัวมีค่าทศนิยมที่เกี่ยวข้อง แอปพลิเคชันที่รองรับ ASCII ทั้งหมด (เช่น โปรแกรมประมวลผลคำ) สามารถอ่านหรือจัดเก็บข้อมูลข้อความเข้าและออกจากหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ได้

ตัวอย่างของเลขฐานสองที่แปลงเป็นข้อความ ASCII ได้แก่:

• 11011 = 27 ซึ่งเป็นคีย์ ESC ใน ASCII
• 110000 = 48 ซึ่งก็คือ 0 ในรูปแบบ ASCII
• 1000001 = 65 ซึ่งก็คือ A ในรูปแบบ ASCII
• 1111111 = 127 ซึ่งเป็นคีย์ DEL ใน ASCII

แม้ว่าคอมพิวเตอร์จะใช้รหัสไบนารีฐาน 2 สำหรับข้อมูลข้อความ แต่คณิตศาสตร์ไบนารีรูปแบบอื่นๆ จะใช้สำหรับข้อมูลประเภทอื่น ตัวอย่างเช่น base64 ใช้สำหรับถ่ายโอนและจัดเก็บสื่อ เช่น รูปภาพหรือวิดีโอ

รหัสไบนารี่และข้อมูลการจัดเก็บ

เอกสารทั้งหมดที่คุณเขียน เว็บเพจที่คุณดู และแม้กระทั่งวิดีโอเกมที่คุณเล่น ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้ด้วยระบบเลขฐานสอง

รหัสไบนารี่ช่วยให้คอมพิวเตอร์จัดการและจัดเก็บข้อมูลทุกประเภทเข้าและออกจากหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ ทุกอย่างที่ใช้คอมพิวเตอร์ แม้แต่คอมพิวเตอร์ในรถหรือโทรศัพท์มือถือของคุณ ใช้ประโยชน์จากระบบเลขฐานสองสำหรับทุกสิ่งที่คุณใช้