Cos'è il codice binario e come funziona?

Inventato per la prima volta da Gottfried Leibniz nel XVII secolo, il sistema di numeri binari divenne ampiamente utilizzato quando i computer ebbero bisogno di un modo per rappresentare i numeri utilizzando interruttori meccanici.

Cos'è il codice binario?

Il binario è un sistema numerico in base 2 che rappresenta i numeri utilizzando uno schema di uno e zero.

I primi sistemi informatici avevano interruttori meccanici che si accendevano per rappresentare 1 e si spegnevano per rappresentare 0. Utilizzando interruttori in serie, i computer potevano rappresentare numeri utilizzando il codice binario . I computer moderni utilizzano ancora il codice binario sotto forma di uno e zero digitali all'interno del codice processore e RAM.

Un uno o uno zero digitale è semplicemente un segnale elettrico che viene attivato o disattivato all'interno di un dispositivo hardware come una CPU, che può contenere e calcolare molti milioni di numeri binari.

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I numeri binari sono costituiti da una serie di otto 'bit', noti come 'byte'. Un bit è un singolo uno o zero che costituisce il numero binario a 8 bit. Utilizzando i codici ASCII, i numeri binari possono anche essere tradotti in caratteri di testo per archiviare informazioni nella memoria del computer.

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Come funzionano i numeri binari

Convertire un numero binario in un numero decimale è molto semplice se si considera che i computer utilizzano un sistema binario in base 2. La posizione di ciascuna cifra binaria ne determina il valore decimale. Per un numero binario a 8 bit, i valori vengono calcolati come segue:

Pezzo 1: 2 elevato a 0 = 1Pezzo 2: 2 elevato a 1 = 2Pezzo 3: 2 elevato a 2 = 4Pezzo 4: 2 elevato a 3 = 8Pezzo 5: 2 elevato a 4 = 16Punto 6: 2 elevato a 5 = 32Poso 7: 2 elevato a 6 = 64Poso 8: 2 elevato a 7 = 128

Sommando insieme singoli valori in cui il bit ha uno, è possibile rappresentare qualsiasi numero decimale compreso tra 0 e 255. Numeri molto più grandi possono essere rappresentati aggiungendo più bit al sistema.

Quando i computer avevano sistemi operativi a 16 bit, il numero individuale più grande che la CPU poteva calcolare era 65.535. Sistemi operativi a 32 bit potrebbe funzionare con singoli numeri decimali grandi fino a 2.147.483.647. I moderni sistemi informatici con architettura a 64 bit hanno la capacità di lavorare con numeri decimali straordinariamente grandi, fino a 9.223.372.036.854.775.807!

Rappresentare le informazioni con ASCII

Ora che hai capito come un computer può utilizzare il sistema di numerazione binario per lavorare con i numeri decimali, potresti chiederti come lo utilizzano i computer per memorizzare informazioni di testo.

Ciò è possibile grazie a qualcosa chiamato codice ASCII.

IL Tabella ASCII è composto da 128 caratteri di testo o speciali a ciascuno dei quali è associato un valore decimale. Tutte le applicazioni compatibili con ASCII (come gli elaboratori di testi) possono leggere o archiviare informazioni di testo da e verso la memoria del computer.

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Alcuni esempi di numeri binari convertiti in testo ASCII includono:

• 11011 = 27, che è il tasto ESC in ASCII
• 110000 = 48, che è 0 in ASCII
• 1000001 = 65, che è A in ASCII
• 1111111 = 127, che è il tasto DEL in ASCII

Mentre il codice binario in base 2 viene utilizzato dai computer per informazioni di testo, altre forme di matematica binaria vengono utilizzate per altri tipi di dati. Ad esempio, base64 viene utilizzato per trasferire e archiviare contenuti multimediali come immagini o video.

Codice binario e memorizzazione delle informazioni

Tutti i documenti che scrivi, le pagine web che visualizzi e persino i videogiochi a cui giochi sono tutti resi possibili grazie al sistema di numeri binari.

Il codice binario consente ai computer di manipolare e archiviare tutti i tipi di informazioni da e verso la memoria del computer. Tutto ciò che è informatizzato, anche i computer all'interno della tua auto o del tuo telefono cellulare, utilizzano il sistema di numeri binari per tutto ciò per cui lo usi.