Qu'est-ce que Binary? [Technologie expliquée]

Étant donné que le binaire est si fondamental pour l'existence des ordinateurs, il semble étrange que nous n'ayons jamais abordé le sujet auparavant - donc aujourd'hui je pensais donner un bref aperçu de ce que binaire signifie réellement et comment il est utilisé dans les ordinateurs . Si vous vous êtes toujours demandé quelle est la différence entre 8 bits, 32 bits et 64 bits, et pourquoi c'est important, lisez la suite!

Étant donné que le binaire est si fondamental pour l'existence des ordinateurs, il semble étrange que nous n'ayons jamais abordé le sujet auparavant - donc aujourd'hui je pensais donner un bref aperçu de ce que binaire signifie réellement et comment il est utilisé dans les ordinateurs .  Si vous vous êtes toujours demandé quelle est la différence entre 8 bits, 32 bits et 64 bits, et pourquoi c'est important, lisez la suite!
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Qu'est-ce que le code binaire Étant donné que le binaire est si fondamental pour l'existence des ordinateurs, il semble étrange que nous n'ayons jamais abordé le sujet auparavant - donc aujourd'hui je pensais donner un bref aperçu de ce que binaire signifie réellement et comment il est utilisé dans les ordinateurs . Si vous vous êtes toujours demandé quelle est la différence entre 8 bits, 32 bits et 64 bits, et pourquoi c'est important, lisez la suite!

Qu'est-ce que binaire? La différence entre Base 10 et Base 2

La plupart d'entre nous ont grandi dans un monde de nombres base 10, ce qui veut dire que nous avons 10 nombres de base ( 0-9 ) dont nous dérivons tous les autres nombres. Une fois que nous avons épuisé ceux-ci, nous passons à un niveau d'unité - 10, 100, 1000 - cette forme de comptage est martelé dans nos cerveaux depuis la naissance. En réalité, ce n'est qu'à partir de la période romaine que nous avons commencé à compter dans la base 10. Avant cela, la base 12 était la plus facile, et les gens utilisaient leurs doigts pour compter.

Lorsque nous apprenons la base 10 à l'école primaire, nous écrivons souvent les unités comme ceci:

Qu'est-ce que le code binaire

Donc, le nombre 1990 est en réalité de 1 x 1000, 9 x 100, 9 x 10 et 0 x 1 . Je suis sûr que je n'ai pas besoin d'expliquer la base 10 plus loin que cela.

Mais que faire si au lieu d'avoir une sélection complète de 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 à travailler avec les numéros de base - et si nous avions seulement 0, et 1 . C'est ce qu'on appelle la base 2 ; et il est également communément appelé binaire . Dans un monde binaire, vous ne pouvez compter que 0, 1 - alors vous devez passer au niveau d'unité suivant.

Compter en binaire

Cela aide énormément si nous écrivons les unités lors de l'apprentissage binaire. Dans ce cas, au lieu que chaque unité additionnelle soit multipliée par 10, elle est multipliée par 2, ce qui nous donne 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 ... Donc pour aider au calcul, on peut les écrire comme ceci:

qu'est-ce que binaire

En d'autres termes, la valeur la plus à droite dans un nombre binaire représente le nombre de 1. Le chiffre suivant, à gauche de celui-ci, représente combien de 2. Le prochain représente combien de 4 ... et ainsi.

Avec cette connaissance, nous pouvons écrire une table de comptage en binaire, avec la valeur de base 10 équivalente indiquée sur la gauche.

Qu'est-ce que le code binaire

Passez un moment dessus jusqu'à ce que vous puissiez voir exactement pourquoi 25 est écrit 11001. Vous devriez pouvoir le décomposer en 16 + 8 + 1 = 25.

Travailler en arrière - base 10 à binaire

Vous devriez maintenant être capable de comprendre quelle valeur un nombre binaire a en dessinant une table similaire et en multipliant chaque unité. Pour passer un nombre base 10 régulier à binaire prend un peu plus d'effort. La première étape consiste à trouver la plus grande unité binaire qui "s'intègre" dans le nombre. Par exemple, si nous en faisions 35, le plus grand nombre de ce tableau qui correspond à 35 est 32, donc nous aurions un 1 dans cette colonne. Nous avons alors un reste de 3 - qui aurait besoin d'un 2, puis finalement un 1. Donc, nous obtenons 100011 .

8 bits, octets et octets

Le tableau que j'ai montré ci-dessus est en 8 bits, car nous avons un maximum de 8 zéros et ceux à utiliser pour notre nombre binaire. Ainsi, le nombre maximum que nous pouvons éventuellement représenter est 11111111, ou 255 . C'est pourquoi, pour représenter n'importe quel nombre de 0-255, nous avons besoin d'au moins 8 bits. Octet et Byte sont simplement une autre façon de dire 8 bits. Par conséquent 1 octet = 8 bits .

32 vs 64 bits de calcul

De nos jours, vous entendez souvent les termes versions 32 bits et 64 bits de Windows, et vous savez peut-être que Windows 32 bits ne peut prendre en charge que jusqu'à 4 gigaoctets de RAM . Pourquoi est-ce que c'est?

Tout se résume à l'adressage de la mémoire. Chaque bit de mémoire a besoin d'une adresse unique pour y accéder. Si nous avions un système d'adressage mémoire de 8 bits, nous ne pourrions avoir qu'un maximum de 256 octets de mémoire. Avec un système d'adressage de mémoire de 32 bits ( imaginez-vous étendre le tableau ci-dessus pour avoir 32 colonnes d'unités binaires ), nous pouvons aller n'importe où jusqu'à 4 294 967 296 ? 4 milliards d'octets, ou en d'autres termes - 4 Giga octets. L'informatique 64 bits supprime essentiellement cette limite en nous donnant jusqu'à 18 quintillions d' adresses différentes - un nombre que la plupart d'entre nous ne pouvons tout simplement pas comprendre.

Adressage IPv4

La dernière inquiétude dans le monde de l'informatique concerne les adresses IP IPv6 et The Aring ARPAgeddon [La technologie expliquée]. IPv6 et The ARinggedon [La technologie expliquée] En savoir plus, en particulier les adresses IPv4, comme celles-ci:

  • 192.168.0.1
  • 200.187.54.22

Ils se composent en fait de 4 chiffres, chacun représentant une valeur allant jusqu'à 255. Pouvez-vous deviner pourquoi? Oui, l'adresse entière est représentée par 4 octets ( 32 bits au total ). Cela semblait être un tas d'adresses possibles ( environ 4 milliards en fait ) au moment où Internet a été inventé pour la première fois, mais nous sommes en train de manquer rapidement, maintenant que tout dans notre vie doit être connecté. Pour résoudre ce problème, le nouvel IPv6 utilise 128 bits au total, ce qui nous donne environ 340 undécillions ( mettre 38 zéros à la fin ) avec lesquelles jouer.

Je vais le laisser là pour aujourd'hui, donc je peux revenir à mon but original qui était d'écrire le prochain tutoriel Arduino - dans lequel nous faisons un usage intensif d'un registre de bits de décalage. J'espère qu'aujourd'hui vous avez compris comment le binaire est si important pour les ordinateurs, pourquoi les mêmes nombres continuent à apparaître, et pourquoi le nombre de bits que nous devons représenter impose une limite limitée à la quantité de mémoire, taille d'écran, couleur possible valeurs ou adresses IP uniques disponibles pour nous. La prochaine fois, nous examinerons les calculs de logique binaire, ce qui est à peu près tout ce que fait un processeur d'ordinateur, ainsi que la manière dont les ordinateurs peuvent représenter des nombres négatifs.

Commentaires? Confusion? Avez-vous trouvé mon explication facile à comprendre? Dans tous les cas, merci de nous contacter dans les commentaires. Je vais vous laisser avec une blague binaire!

Il y a seulement 10 types de personnes dans le monde: ceux qui comprennent le binaire et ceux qui ne le comprennent pas.

Crédit d'image: Shutterstock

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