Menü
Bedava
kayıt
ev  /  Tavsiye/ İkili olarak bir cümle nasıl şifrelenir. Metne ikili kod

İkili olarak bir cümle nasıl şifrelenir. Metne ikili kod

İkili kod, bilgileri birler ve sıfırlar biçiminde kaydetme biçimidir. Bu, taban 2 ile konumsaldır. Bugün, ikili kod (biraz aşağıda sunulan tablo, sayı yazmanın bazı örneklerini içermektedir) hepsinde kullanılmaktadır. dijital cihazlar... Popülaritesi, bu kayıt biçiminin yüksek güvenilirliği ve basitliğinden kaynaklanmaktadır. İkili aritmetik çok basittir ve buna göre donanım düzeyinde uygulanması kolaydır. bileşenler (veya aynı zamanda mantıksal olarak da adlandırılır) çok güvenilirdir, çünkü yalnızca iki durumda çalışırlar: mantıksal bir birim (bir akım vardır) ve bir mantıksal sıfır (akım yok). Bu nedenle, çalışması geçici süreçlere dayanan analog bileşenlerle olumlu bir şekilde karşılaştırırlar.

İkili gösterim nasıl oluşur?

Böyle bir anahtarın nasıl oluştuğunu görelim. Bir ikili kodun bir biti yalnızca iki durum içerebilir: sıfır ve bir (0 ve 1). İki basamak kullanıldığında, dört değer yazmak mümkün olur: 00, 01, 10, 11. Üç basamaklı bir kayıt sekiz durum içerir: 000, 001 ... 110, 111. Sonuç olarak, şunu elde ederiz: ikili kod, basamak sayısına bağlıdır. Bu ifade aşağıdaki formül kullanılarak yazılabilir: N = 2m, burada: m basamak sayısı ve N kombinasyon sayısıdır.

İkili kod türleri

Mikroişlemcilerde, bu tür anahtarlar çeşitli işlenmiş bilgileri kaydetmek için kullanılır. Bir ikili kodun bit derinliği, yerleşik belleğini önemli ölçüde aşabilir. Bu gibi durumlarda, uzun sayılar birkaç saklama yeri kaplar ve birden çok komutla işlenir. Bu durumda, çok baytlı bir ikili kod için ayrılan tüm bellek sektörleri tek bir sayı olarak kabul edilir.

Bu veya bu bilgiyi sağlama ihtiyacına bağlı olarak, aşağıdaki anahtar türleri ayırt edilir:

  • imzasız;
  • doğrudan tamsayı karakter kodları;
  • imzalı sırtlar;
  • ikonik ek;
  • Gri kod;
  • Gray-Express kodu.;
  • kesirli kodlar.

Her birini daha ayrıntılı olarak ele alalım.

imzasız ikili

Bu kayıt türünün ne olduğunu görelim. İşaretsiz tamsayı kodlarında, her basamak (ikili) iki katı temsil eder. Bu durumda, bu formda yazılabilecek en küçük sayı sıfıra eşittir ve maksimum aşağıdaki formülle temsil edilebilir: M = 2 p -1. Bu iki sayı, böyle bir ikili kodu ifade etmek için kullanılabilecek anahtar aralığını tamamen tanımlar. Bahsedilen kayıt şeklinin olanaklarını ele alalım. Sekiz bitten oluşan bu tür işaretsiz anahtar kullanıldığında, olası sayıların aralığı 0 ile 255 arasında olacaktır. On altı bitlik bir kodun aralığı 0 ile 65535 arasında olacaktır. Sekiz bitlik işlemcilerde iki bellek sektörü kullanılır. bitişik hedeflerde bulunan bu tür numaraları saklamak ve yazmak için ... Bu tür tuşlarla çalışmak özel komutlarla sağlanır.

Doğrudan tamsayı imzalı kodlar

Bu tür ikili anahtarlarda, bir sayının işaretini kaydetmek için en önemli bit kullanılır. Sıfır pozitif, bir negatif. Bu bitin tanıtılmasının bir sonucu olarak, kodlanmış sayıların aralığı şuraya kaydırılır: olumsuz taraf... Sekiz bitlik işaretli bir tamsayı ikili anahtarının -127 ila +127 aralığında sayılar yazabileceği ortaya çıktı. On altı bit - -32767 ila +32767 aralığında. Sekiz bitlik mikroişlemcilerde, bu tür kodları depolamak için iki bitişik sektör kullanılır.

Bu gösterim biçiminin dezavantajı, anahtarın imzalı ve dijital rakamlarının ayrı ayrı işlenmesi gerekmesidir. Bu kodlarla çalışan programların algoritmaları çok karmaşıktır. İşaret bitlerini değiştirmek ve vurgulamak için, yazılımın boyutunda keskin bir artışa ve performansında bir düşüşe katkıda bulunan bu sembol için maskeleme mekanizmaları kullanmak gerekir. Bu dezavantajı ortadan kaldırmak için; yeni tür anahtar - ikili kodu ters çevirin.

İmzalı ters anahtar

Bu gösterim biçimi, yalnızca anahtarın tüm basamaklarını ters çevirerek içindeki negatif bir sayının elde edilmesiyle doğrudan kodlardan farklıdır. Bu durumda, dijital ve işaret rakamları aynıdır. Bu nedenle, bu tür kodlarla çalışma algoritmaları büyük ölçüde basitleştirilmiştir. Ancak, ters tuşu, sayının mutlak değerini hesaplamak için ilk basamağın karakterini tanımak için özel bir algoritma gerektirir. Ve ayrıca ortaya çıkan değerin işaretinin restorasyonu. Ayrıca sayıların ileri ve geri kodlarında sıfır yazmak için iki tuş kullanılır. Bu değerin pozitif veya negatif işareti olmamasına rağmen.

Signed'in tamamlayıcı ikili numarası

Bu kayıt türü, önceki anahtarların listelenen dezavantajlarına sahip değildir. Bu tür kodlar, hem pozitif hem de negatif sayılar... Bu durumda, işaret boşalmasının analizi yapılmaz. Bütün bunlar, tamamlayıcı sayıların ileri ve geri tuşları gibi yapay oluşumları değil, doğal bir semboller halkasını temsil etmesiyle mümkün olmaktadır. Ayrıca, önemli bir faktör, ikilinin tamamlayıcı hesaplamalarını gerçekleştirmenin son derece kolay olmasıdır. Bunu yapmak için, geri tuşuna bir birim eklemek yeterlidir. Sekiz basamaktan oluşan bu tür bir işaret kodu kullanıldığında, olası sayıların aralığı -128 ile +127 arasında olacaktır. On altı bitlik bir anahtarın aralığı -32768 ila +32767 olacaktır. Sekiz bitlik işlemcilerde, bu tür sayıları depolamak için iki bitişik sektör de kullanılır.

Binary'nin tamamlayıcısı, işaret yayılım fenomeni olarak adlandırılan gözlemlenen etki için ilginçtir. Bunun ne anlama geldiğini görelim. Bu etki, bir baytlık bir değeri iki baytlık bir değere dönüştürme sürecinde, yüksek baytın her bir bitini düşük baytın işaret bitlerinin değerlerine atamak yeterlidir. En önemli bitlerin imzalıyı saklamak için kullanılabileceği ortaya çıktı. Bu durumda, anahtar değer hiç değişmez.

Gri Kod

Bu kayıt şekli aslında tek adımlı bir anahtardır. Yani, bir değerden diğerine geçiş sürecinde yalnızca bir bit bilgi değişir. Bu durumda, veri okumadaki bir hata, zaman içinde hafif bir kayma ile bir konumdan diğerine geçişe yol açar. Ancak böyle bir işlemde açısal konum için tamamen yanlış bir sonuç elde edilmesi tamamen dışlanmıştır. Böyle bir kodun avantajı, bilgiyi yansıtma yeteneğidir. Örneğin, en anlamlı bitleri tersine çevirerek örneğin yönünü değiştirebilirsiniz. Bunun nedeni, Tamamlayıcı kontrol girişidir. Bu durumda, çıkış değeri eksenin bir fiziksel dönüş yönü ile artabilir veya azalabilir. Gri anahtara kaydedilen bilgiler, gerçek sayısal veri taşımayan doğada özel olarak kodlandığından, daha fazla çalışmadan önce, ilk önce onu olağan ikili gösterim biçimine dönüştürmek gerekir. Bu, özel bir dönüştürücü kullanılarak yapılır - Gray-Binar kod çözücü. Bu cihaz Hem donanımda hem de yazılımda temel mantık kapılarında kolayca uygulanır.

Gri Ekspres Kodu

Standart tek adımlı gri anahtar, iki sayı olarak temsil edilen çözümler için uygundur. Başka çözümlerin uygulanmasının gerekli olduğu durumlarda bu kayıt biçiminden sadece orta kısım kesilerek kullanılır. Sonuç olarak, tek adımlı anahtar korunur. Ancak böyle bir kodda sayısal aralığın başlangıcı sıfır değildir. tarafından değişir set değeri... Veri işleme sırasında, ilk ve azaltılmış çözünürlük arasındaki farkın yarısı, oluşturulan darbelerden çıkarılır.

Sabit noktalı ikili kesirli gösterim

İş sürecinde, sadece tam sayılarla değil, aynı zamanda kesirli sayılarla da işlem yapılmalıdır. Bu tür sayılar ileri, geri ve tamamlayıcı kodlar kullanılarak yazılabilir. Bahsedilen anahtarların yapım prensibi tamsayılarla aynıdır. Şimdiye kadar, ikili virgülün en az anlamlı bitin sağında olması gerektiğini varsaydık. Ama durum böyle değil. Hem en anlamlı bitin soluna (bu durumda değişken olarak sadece kesirli sayılar yazılabilir) hem de bir değişkenin ortasına (karışık değerler yazılabilir) yerleştirilebilir.

Kayan nokta ikili kod gösterimi

Bu form yazmak için kullanılır veya tam tersi - çok küçük. Bir örnek, yıldızlararası mesafeler veya atomların ve elektronların boyutudur. Bu tür değerleri hesaplarken, çok büyük bir bit derinliğine sahip bir ikili kod kullanmak zorunda kalacaktı. Ancak kozmik mesafeyi milimetrik hassasiyetle hesaba katmamıza gerek yok. Bu nedenle, sabit nokta formu bu durumda etkisizdir. Bu tür kodları görüntülemek için cebirsel form kullanılır. Yani sayı, sayının istenilen sırasını yansıtan kuvvete mantis ile on çarpımı şeklinde yazılır. Mantisin birden fazla olmaması ve virgülden sonra sıfır yazılmaması gerektiğini bilmelisiniz.

İkili hesabın 18. yüzyılın başlarında Alman matematikçi Gottfried Leibniz tarafından icat edildiğine inanılıyor. Ancak, bilim adamlarının yakın zamanda keşfettiği gibi, Polinezya adasından çok önce Mangareva kullanıldı. verilen görünüm aritmetik. Kolonizasyonun orijinal numaralandırma sistemlerini neredeyse tamamen yok etmesine rağmen, bilim adamları karmaşık ikili ve ondalık sayma biçimlerini geri yüklediler. Ek olarak, Bilişsel bilgin Nunez, ikili kodlamanın eski Çin'de MÖ 9. yüzyıl kadar erken bir tarihte kullanıldığını savunuyor. e. Maya Kızılderilileri gibi diğer eski uygarlıklar da zaman aralıklarını ve astronomik olayları izlemek için karmaşık ondalık ve ikili sistem kombinasyonlarını kullandılar.

Metni ikili koda çevirme ve tam tersi gibi bir araç yapmaya karar verdim, böyle servisler var ama genelde Latin alfabesi ile çalışıyorlar, benimki çevirmen UTF-8 unicode kodlaması ile çalışır kiril karakterlerini iki bayt olarak kodlar. şu ançevirmenin yetenekleri çift baytlı kodlamalarla sınırlıdır, yani. Çince karakterler yayınlanamaz, ancak bu can sıkıcı yanlış anlaşılmayı düzelteceğim.

Metni ikiliye dönüştürmek için sol pencereye metin girin ve sağ pencerede METİN-> BİN'e basın, ikili gösterimi görünecektir.

İkili kodu metne dönüştürmek için kodu sağ pencereye girin ve sol pencerede BIN-> METİN'e basın, sembolik gösterimi görünecektir.

Eğer ikili kodun metne çevrilmesi veya tam tersi, işe yaramadı - verilerinizin doğruluğunu kontrol edin!

Güncelleme!

Yazı tipi metninin ters dönüşümü artık mevcuttur:

normal görünümde. Bunu yapmak için kutuyu işaretleyin: "0'ı boşluklarla ve 1'i █ ile değiştirin". Ardından metni sağ pencereye yapıştırın: "İkili gösterimde metin" ve altındaki düğmeyi tıklayın "BIN-> METİN".

Bu tür metinleri kopyalarken dikkatli olmalısınız çünkü baştaki veya sondaki boşlukları kolayca kaybedebilirsiniz. Örneğin, yukarıdaki satır şöyle görünür:

██ █ █ ███████ █ ██ ██ █ █ ███ ██ █ █ ██ █ ██ █ █ ██ █ ███ █ ██ █ █ ██ █ █ ███ ██ █ █ ███ ██ █ ██

ve kırmızı bir arka plan üzerinde:

██ █ █ ███████ █ ██ ██ █ █ ███ ██ █ █ ██ █ ██ █ █ ██ █ ███ █ ██ █ █ ██ █ █ ███ ██ █ █ ███ ██ █ ██

sonunda kaç boşluk kaybedebileceğinizi görün?

Bilgisayarlar kelimeleri ve sayıları insanların yaptığı gibi anlamıyor. Modern yazılım son kullanıcının bunu görmezden gelmesine izin verir, ancak en düşük seviyelerde bilgisayarınız ikili bir elektrik sinyaliyle çalışır. sadece iki eyalet var: Akım olup olmadığı. Karmaşık verileri "anlamak" için, bilgisayarınızın ikili olarak kodlaması gerekir.

İkili sistem, bilgisayarınızın anlayabileceği açık ve kapalı durumlarına karşılık gelen 1 ve 0 olmak üzere iki rakama dayanır. Muhtemelen ondalık sisteme aşinasınızdır. 0'dan 9'a kadar on basamak kullanır ve daha sonra iki basamaklı sayılar oluşturmak için bir sonraki sıraya geçer, sonraki her bir sıradaki bir basamak öncekinden on kat daha büyüktür. İkili sistem benzerdir, her rakam bir öncekinden iki kat daha büyüktür.

İkili olarak sayma

İkili sistemde ilk basamak ondalık 1'dir. İkinci basamak 2, üçüncüsü 4, dördüncüsü 8 ve bu böyle devam eder - her seferinde ikiye katlanır. Tüm bu değerlerin eklenmesi size ondalık bir sayı verecektir.

1111 (ikili) = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 (ondalık)

Hesap 0 bize dört ikili bit için 16 olası değer verir. 8 biti hareket ettirin ve 256 olası değer elde edin. Bu, temsil edilmesi için çok daha fazla yer kaplar, çünkü ondalık olarak dört basamak bize 10.000 olası değer verir. Elbette, ikili kod daha fazla yer kaplar, ancak bilgisayarlar ikili dosyaları ondalık sayıdan çok daha iyi anlar. Ve mantıksal işleme gibi bazı şeyler için ikili, ondalık sayıdan daha iyidir.

Programlamada kullanılan bir temel sistem daha olduğunu söylemek gerekir: onaltılık... Bilgisayarlar onaltılık biçimde çalışmasa da, programcılar kod yazarken ikili adresleri insan tarafından okunabilir bir biçimde temsil etmek için kullanır. Bunun nedeni, onaltılık bir sayının iki basamağının bir tam baytı temsil edebilmesidir, yani ikili sistemde sekiz basamağı değiştirirler. Onaltılık sistem, ek altı basamak vermek için 0-9 arasındaki sayıları ve A'dan F'ye kadar olan harfleri kullanır.

Bilgisayarlar neden ikili dosyalar kullanır?

Kısa cevap: Donanım ve fizik yasaları. Bilgisayarınızdaki her karakter bir elektrik sinyalidir ve hesaplamanın ilk günlerinde elektrik sinyallerini ölçmek çok daha zordu. Yalnızca negatif bir yük ile temsil edilen "açık" durum ile pozitif bir yük ile temsil edilen "kapalı" durum arasında ayrım yapmak daha mantıklıydı.

Neden "kapalı" nın pozitif bir yük ile temsil edildiğini bilmeyenler için, bunun nedeni elektronların negatif bir yüke ve daha fazla elektrona - negatif bir yük ile daha fazla akıma sahip olmasıdır.

Böylece, erken bilgisayarlar kullanılan oda boyutu ikili dosyalar sistemlerini inşa etmek için kullanıyorlardı ve daha eski, daha hantal donanımlar kullanmalarına rağmen, aynı temel ilkeler üzerinde çalışıyorlardı. Modern bilgisayarlar sözde kullan transistör ikili kod ile hesaplamalar yapmak için.

İşte tipik bir transistörün bir diyagramı:

Esasen, kapıda akım varsa akımın kaynaktan drenaja akmasına izin verir. Bu bir ikili anahtar oluşturur. Üreticiler bu transistörleri inanılmaz derecede küçük yapabilirler - 5 nanometre kadar küçük veya iki DNA dizisi boyutunda. Modern işlemciler bu şekilde çalışır ve hatta açık ve kapalı durumları ayırt etmede sorun yaşayabilirler (bunun nedeni gerçekçi olmayan moleküler boyutlarından kaynaklanmaktadır. kuantum mekaniğinin tuhaflıkları).

Neden sadece ikili sistem

Öyleyse, “Neden sadece 0 ve 1? Neden bir numara daha eklemiyorsun?" Bu kısmen bilgisayar yapma geleneğinden kaynaklansa da, başka bir rakam eklemek, akımın sadece "kapalı" veya "açık" değil, vurgulanacak başka bir durumunun olduğu anlamına gelir.

Buradaki sorun şu ki, birden fazla voltaj seviyesi kullanmak istiyorsanız, bunlarla kolayca hesaplama yapmanın bir yoluna ihtiyacınız var ve bunu yapabilen modern donanım, ikili hesaplamanın yerini alacak şekilde uygun değil. Örneğin, sözde bir üçlü bilgisayar 1950'lerde geliştirildi, ancak geliştirme orada durdu. üçlü mantık ikiliden daha verimlidir, ancak ikili transistör için hala etkili bir yedek yoktur veya en azından ikili olarak ölçek olarak küçük bir transistör yoktur.

Üçlü mantığı kullanamamamızın nedeni, transistörlerin bilgisayara nasıl bağlandığı ve matematiksel hesaplamalar için nasıl kullanıldığı ile ilgilidir. Transistör iki giriş hakkında bilgi alır, bir işlem gerçekleştirir ve sonucu bir çıkışa döndürür.

Bu nedenle, ikili matematik bilgisayarda her şeyden daha kolaydır. İkili mantık, Açık ve Kapalı'ya karşılık gelen Doğru ve Yanlış ile ikili sistemlere kolayca dönüştürülür.

İkili doğruluk tablosu üzerinde çalışıyor ikili mantık, her temel işlem için dört olası çıktıya sahip olacaktır. Ancak, üçlü kapı üç giriş kullandığından, üçlü doğruluk tablosunda 9 veya daha fazla olacaktır. İkili sistemde 16 olası operatör (2 ^ 2 ^ 2) bulunurken, üçlü sistemde 19683 (3 ^ 3 ^ 3) olacaktır. Ölçekleme bir sorun haline gelir, çünkü üçlü daha verimli olsa da katlanarak daha karmaşıktır.

Kim bilir? Gelecekte, ikili mantık minyatürleştirme sorunlarıyla karşı karşıya kaldığından, trigeminal bilgisayarları görmemiz oldukça olasıdır. Şimdilik dünya ikili modda çalışmaya devam edecek.

08. 06.2018

Dmitry Vassiyarov'un blogu.

İkili kod - nerede ve nasıl kullanılır?

Bugün sizlerle tanıştığıma özellikle memnun oldum sevgili okuyucularım, çünkü kendimi daha ilk derste sınıfa harf ve sayılarla tanıştıran bir öğretmen gibi hissediyorum. Ve barış içinde yaşadığımızdan beri dijital teknolojiler o zaman size temeldeki ikili dosyanın ne olduğunu söyleyeceğim.

Terminoloji ile başlayalım ve ikili dosyanın ne anlama geldiğini öğrenelim. Açıklığa kavuşturmak için, "ondalık" olarak adlandırılan olağan hesabımıza dönelim. Yani, çeşitli sayılarla rahatça çalışmayı ve karşılık gelen bir kaydı tutmayı mümkün kılan 10 rakam kullanıyoruz.

Bu mantığı takiben, ikili sistem sadece iki karakter kullanır. Bizim durumumuzda, sadece "0" (sıfır) ve "1" birdir. Ve burada, varsayımsal olarak onların yerine başkaları olabileceği konusunda sizi uyarmak istiyorum. efsane, ancak yokluğu (0, boş) ve bir sinyalin (1 veya "çubuk") varlığını gösteren sadece bu tür değerler, ikili kodun yapısını daha iyi anlamamıza yardımcı olacaktır.

Neden ikili dosyaya ihtiyacım var?

Bilgisayarların ortaya çıkmasından önce çeşitli otomatik sistemler, prensibi bir sinyal almaya dayanmaktadır. Sensör tetiklenir, devre kapanır ve belirli bir cihaz açılır. Sinyal devresinde akım yok - çalıştırma yok. Bir devrede voltajın varlığı veya yokluğu ile temsil edilen bilgilerin işlenmesinde ilerleme kaydeden elektronik cihazlardı.

Onların daha ileri komplikasyonları, işlerini yapan ve belirli bir şekilde değişen darbelerden oluşan bir sinyali işleyen ilk işlemcilerin ortaya çıkmasına neden oldu. Şimdi program ayrıntılarına girmeyeceğiz, ancak aşağıdakiler bizim için önemlidir: elektronik cihazların ayırt edebildiği ortaya çıktı. önceden belirlenmiş sıra gelen sinyaller. Elbette koşullu kombinasyonu şöyle tarif etmek mümkün: “bir sinyal var”; "sinyal yok"; “Bir sinyal var”; "Bir sinyal var." Hatta gösterimi basitleştirebilirsiniz: "is"; "Numara"; "var"; "var".

Ancak bir sinyalin varlığını bir "1" ve yokluğunu sıfır "0" ile belirtmek çok daha kolaydır. Ardından, tüm bunlar yerine basit ve özlü bir ikili dosya kullanabiliriz: 1011.

Kuşkusuz, işlemci teknolojisi ileriye doğru büyük adımlar attı ve artık çipler sadece bir sinyal dizisini değil, bireysel karakterlerden oluşan belirli komutlarla yazılmış tüm programları algılayabiliyor.

Ancak kayıtları için, bir sinyalin varlığına veya yokluğuna karşılık gelen sıfırlardan ve birlerden oluşan aynı ikili kod kullanılır. O olsun ya da olmasın, hiç fark etmez. Bir çip için, bu seçeneklerden herhangi biri "bit" (bit resmi ölçü birimidir) adı verilen tek bir bilgi parçasıdır.

Geleneksel olarak, bir karakter birkaç karakter dizisi olarak kodlanabilir. İki sinyalle (veya bunların yokluğuyla) yalnızca dört değişken tanımlanabilir: 00; 01;10; 11. Bu kodlama yöntemine iki bit denir. Ama olabilir:

  • Dört bit (yukarıdaki paragraf 1011 örneğinde olduğu gibi) 2 ^ 4 = 16 karakter kombinasyonu yazmanıza izin verir;
  • Sekiz bit (örneğin: 0101 0011; 0111 0001). Bir zamanlar 2 ^ 8 = 256 değeri kapsadığı için programlama için en ilgi çekiciydi. Bu, tüm ondalık basamakları, Latin alfabesini ve özel karakterleri tanımlamayı mümkün kıldı;
  • On altı bit (1100 1001 0110 1010) ve üzeri. Ancak bu uzunluktaki kayıtlar zaten modern daha karmaşık görevler içindir. Modern işlemciler 32 ve 64 bit mimarisini kullanır;

Açıkçası, birleşik Resmi sürüm hayır, öyle oldu ki, "bayt" adı verilen, saklanan bilgilerin standart ölçüsü haline gelen sekiz karakterin birleşimi oldu. Bu, 8 bitlik ikili kodla yazılmış bir harfe bile uygulanabilir. Öyleyse sevgili dostlarım, lütfen unutmayın (bilmeyen varsa):

8 bit = 1 bayt.

Yani kabul edilir. Her ne kadar 2 bit veya 32 bit değer olarak yazılan bir karakter nominal olarak bir bayt olarak da adlandırılabilir. Bu arada, ikili kod sayesinde, bayt cinsinden ölçülen dosyaların hacmini ve bilgi ve İnternet aktarım hızını (saniyede bit) tahmin edebiliriz.

İkili kodlama çalışırken

Bilgisayarlar için bilgi kaydını standart hale getirmek için, biri 8 bit kayda dayanan ASCII'nin yaygınlaştığı birkaç kodlama sistemi geliştirilmiştir. İçindeki değerler özel bir şekilde dağıtılır:

  • ilk 31 karakter kontrol karakterleridir (00000000 - 00011111 arası). Servis komutları için servis yapın, bir yazıcıya veya ekrana çıktı alın, ses sinyalleri metin biçimlendirme;
  • 32'den 127'ye (00100000 - 01111111) Latin alfabesi ve yardımcı semboller ve noktalama işaretleri;
  • geri kalanı, 255'e kadar (10000000 - 11111111) - özel görevler ve ulusal alfabelerin görüntülenmesi için tablonun alternatif bir parçası;

İçindeki değerlerin kodunun çözülmesi tabloda gösterilmiştir.

"0" ve "1"in kaotik bir düzende yer aldığını düşünüyorsanız, çok yanılıyorsunuz. Herhangi bir sayıyı örnek olarak kullanarak size bir kalıp göstereceğim ve size ikili kodla yazılmış sayıları nasıl okuyacağınızı öğreteceğim. Ancak bunun için bazı sözleşmeleri kabul edeceğiz:

  • Sağdan sola 8 karakterlik bir bayt okuyacağız;
  • Sıradan sayılarda birler, onlar, yüzler rakamlarını kullanırsak, o zaman burada (ters sırada okuma) her bit için "iki"nin çeşitli güçleri sunulur: 256-124-64-32-16-8-4-2 -1;
  • Şimdi bir sayının ikili koduna bakıyoruz, örneğin 00011011. Karşılık gelen konumda "1" sinyalinin olduğu yerde, bu bitin değerlerini alıp olağan şekilde toplarız. Buna göre: 0 + 0 + 0 + 32 + 16 + 0 + 2 + 1 = 51. Doğrulukta Bu method kod tablosuna bakarak doğrulayabilirsiniz.

Şimdi meraklı dostlarım, sadece ikili kodun ne olduğunu değil, onun tarafından şifrelenen bilgiyi nasıl dönüştüreceğinizi de biliyorsunuz.

Modern teknolojinin anlayacağı dil

Tabii ki, işlemci cihazları tarafından ikili kod okuma algoritması çok daha karmaşıktır. Ancak diğer yandan, istediğiniz herhangi bir şeyi yazmak için kullanabilirsiniz:

  • Biçimlendirme seçenekleriyle metin bilgileri;
  • Sayılar ve bunlarla ilgili işlemler;
  • Grafik ve video görüntüleri;
  • İşitilebilirliğimizin sınırlarını aşanlar da dahil olmak üzere sesler;

Ek olarak, "sunumun" sadeliği nedeniyle, mümkündür. Farklı yollar ikili bilgi kayıtları:

  • Değişiklik manyetik alanüzerinde ;

    • İkili kodlamanın avantajları, bilgileri herhangi bir mesafeden iletmek için neredeyse sınırsız olanaklarla desteklenir. Uzay gemileri ve yapay uydularla kullanılan bu iletişim yöntemidir.

    Dolayısıyla günümüzde ikili sayı sistemi çoğumuzun anlayabileceği bir dildir. elektronik aletler... Ve en ilginç olanı, bunun için henüz başka bir alternatif öngörülmemiştir.

    Başlangıç ​​için özetlediğim bilgilerin sizin için oldukça yeterli olacağını düşünüyorum. Ve sonra böyle bir ihtiyaç ortaya çıkarsa, herkes araştırabilir. bağımsız çalışma bu konu.

    Hoşçakal diyeceğim ve kısa bir aradan sonra sizin için blogumda ilginç bir konu hakkında yeni bir makale hazırlayacağım.

    Bana kendin söylesen daha iyi olur ;)

    Yakında görüşürüz.

    İkili çevirmen, ikili kodu okumak veya yazdırmak için metne çeviren bir araçtır. İkili bir dosyayı iki yöntemi kullanarak İngilizce'ye çevirebilirsiniz; ASCII ve Unicode.

    İkili sayı sistemi

    İkili kod çözücü sistemi, 2 sayısını (radix) temel alır. Taban-2 olarak sadece iki sayıdan oluşur: 0 ve 1.

    İkili sistem eski Mısır, Çin ve Hindistan'da çeşitli amaçlarla kullanılmasına rağmen modern dünyada elektronik ve bilgisayarların dili haline gelmiştir. Kapalı (0) ve açık (1) elektrik sinyal durumlarını algılamak için en etkili sistemdir. Aynı zamanda bilgisayarlar tarafından veri oluşturmak için kullanılan ikili bir koddan metne çerçevedir. Şu anda okuduğunuz dijital metin bile ikili sayılardan oluşuyor. Ancak bu metni okuyabilirsiniz çünkü kelimenin ikili kodunu kullanarak çeviri dosyasının ikili kodunun kodunu çözdük.

    ASCII nedir?

    ASCII, elektronik iletişim için bir karakter kodlama standardıdır ve American Standard Code for Information Interchange'in kısaltmasıdır. Bilgisayarlarda, telekomünikasyon ekipmanlarında ve diğer cihazlarda ASCII kodları metni temsil eder. Birçok ek karakter desteklenirken, çoğu modern şemalar karakter kodlamaları ASCII'ye dayalıdır.

    ASCII, bir kodlama sisteminin geleneksel adıdır; Internet Assigned Numbers Authority (IANA), sistemin Amerika Birleşik Devletleri'nde geliştirildiğini ve ağırlıklı olarak kullanılan tipografik karakterlere dayandığını açıklayan güncellenmiş US-ASCII adını tercih ediyor. ASCII, IEEE'nin öne çıkan özelliklerinden biridir.

    İkiliden ASCII'ye

    Orijinal olarak İngiliz alfabesine dayanan ASCII, 128 belirtilen yedi bit tamsayı karakterini kodlar. 0'dan 9'a kadar sayılar, a'dan z'ye kadar küçük harfler, A'dan Z'ye büyük harfler ve noktalama işaretleri dahil olmak üzere 95 kodlu karakter yazdırabilirsiniz. Ek olarak, Teletype makineleri tarafından üretilen 33 yazdırılamayan kontrol kodu, orijinal ASCII spesifikasyonuna dahil edildi; satır başları, satır beslemeleri ve sekme kodları gibi bazıları hala yaygın olarak kullanılmasına rağmen, bunların çoğu artık kullanımdan kaldırılmıştır.

    Örneğin, ikili 1101001 = altıgen 69 (i dokuzuncu harftir) = ondalık 105, bir ASCII küçük I harfini temsil eder.

    ASCII'yi kullanma

    Yukarıda bahsedildiği gibi, ASCII kullanarak bilgisayar metnini insan metnine çevirebilirsiniz. Basitçe söylemek gerekirse, bu bir ikili - İngilizce çevirmendir. Tüm bilgisayarlar ikili, 0 ve 1 serisinde mesajlar alır. Bununla birlikte, tıpkı İngilizce ve İspanyolca'nın aynı alfabeyi kullanabilmeleri, ancak benzer birçok kelime için tamamen farklı kelimelere sahip olmaları gibi, bilgisayarların da kendi dil sürümleri vardır. ASCII, tüm bilgisayarların aynı dilde belge ve dosya alışverişi yapmasını sağlayan bir yöntem olarak kullanılır.

    ASCII önemlidir çünkü bilgisayarlara geliştirme aşamasında ortak bir dil verilmiştir.

    1963 yılında, ASCII ticari olarak American Telephone & Telegraph'ın TWX (Teletype Writer eXchange) ağı için yedi bitlik bir teleprinter kodu olarak kullanıldı. TWX orijinal olarak, rakip Telex teleprinter sistemi tarafından da kullanılan önceki beş bitlik ITA2'yi kullandı. Bob Bemer, kaçış dizisi gibi özellikleri tanıttı. Boemer'e göre, İngiliz meslektaşı Hugh McGregor Ross, çalışmanın popülerleşmesine yardımcı oldu - "o kadar ki, ASCII haline gelen koda Avrupa'da ilk kez Boehmer-Ross Kodu adı verildi." Kapsamlı ASCII çalışmaları nedeniyle Boemer, "ASCII'nin babası" olarak anılmıştır.

    UTF-8'in üstün olduğu Aralık 2007'ye kadar, ASCII en yaygın karakter kodlamasıydı. Dünya çapında Ağ; UTF-8, ASCII ile geriye dönük uyumludur.

    UTF-8 (Unicode)

    UTF-8, ASCII kadar kompakt olabilen, ancak herhangi bir Unicode karakteri de (dosya boyutunda bir miktar artışla) içerebilen bir karakter kodlamasıdır. UTF, Unicode Dönüşüm Formatıdır. "8", 8 bitlik bloklar kullanan bir karakteri temsil etmek anlamına gelir. Bir karakterin temsil etmesi gereken blok sayısı 1'den 4'e kadardır. UTF-8'in gerçekten güzel yanlarından biri, boş sonlandırılmış dizelerle uyumlu olmasıdır. Kodlandığında, hiçbir karakterin boş (0) baytı olmaz.

    Unicode ve Evrensel Karakter Seti (UCS) ISO/IEC 10646 çok daha geniş bir karakter aralığına sahiptir ve bunların çeşitli kodlama biçimleri birçok durumda hızla ISO/IEC 8859 ve ASCII'nin yerini almaya başlamıştır. ASCII 128 karakterle sınırlı olmasına rağmen, Unicode ve UCS desteği büyük miktar benzersiz tanımlama kavramlarını (kod noktaları adı verilen doğal sayıları kullanarak) ve kodlamayı (UTF-8, UTF-16 ve UTF-32-bit ikili biçimlerine kadar) ayırarak.

    ASCII ve UTF-8 arasındaki fark

    ASCII, Unicode karakter kümesine (1991) ilk 128 karakter olarak dahil edildi, bu nedenle her iki kümedeki 7 bitlik ASCII karakterleri aynı sayısal kodlara sahiptir. Bu, UTF-8'in 7 bitlik ASCII ile uyumlu olmasını sağlar, çünkü yalnızca ASCII karakterleri olan bir UTF-8 dosyası, aynı karakter dizisine sahip bir ASCII dosyasıyla aynıdır. Daha da önemlisi, yalnızca 7 bitlik ASCII karakterlerini özel olarak tanıyan ve en yüksek bit kümesine sahip baytları değiştirmeyen (ISO-8859 -1 gibi 8 bitlik ASCII uzantılarını desteklemek için sıklıkla yapıldığı gibi) yazılım sayesinde ileriye dönük uyumluluk sağlanır. değiştirilmemiş UTF-8 verilerini koruyacaktır.

    İkili kod çevirmen uygulamaları

    Bu sayı sisteminin en yaygın kullanımı şurada görülebilir: bilgisayar Teknolojisi... Sonuçta, tüm bilgisayar dili ve programlamasının omurgası, dijital kodlamada kullanılan iki basamaklı sayı sistemidir.

    Verileri alan ve ardından sınırlı bilgi bitleriyle görüntüleyen dijital kodlama sürecini oluşturan şey budur. Sınırlı bilgi sıfırlar ve birlerden oluşur İkili sistem... Bilgisayarınızın ekranındaki görüntüler buna örnektir. Bu görüntüleri kodlamak için her piksel için bir ikili dizi kullanılır.

    Ekran 16 bit kod kullanıyorsa, her piksele hangi bitlerin 0 ve 1 olduğuna bağlı olarak hangi rengin gösterileceği konusunda talimat verilecektir. Sonuç, 2 ^ 16 ile temsil edilen 65.000'den fazla renktir. Buna ek olarak, kullanımı bulacaksınız. Boole cebri olarak bilinen matematik dalındaki sayı sisteminin ikili.

    Mantık ve doğruluk değerleri matematiğin bu alanına aittir. Bu uygulamada, ifadelere doğru veya yanlış olmalarına bağlı olarak 0 veya 1 atanır. Bu uygulamada yardımcı olacak bir araç arıyorsanız İkiliden Metne Dönüştürme, Ondalıktan İkiliye, İkiliden Ondalığa Dönüştürmeyi deneyebilirsiniz.

    İkili sayı sisteminin avantajı

    İkili sayı sistemi birçok şey için kullanışlıdır. Örneğin, bilgisayar numara eklemek için anahtarlara tıklar. Sisteme ikili sayılar ekleyerek bir bilgisayarın eklenmesini teşvik edebilirsiniz. Şu anda bunu kullanmanın iki ana nedeni var bilgisayar sistemi hesaplaşma. İlk olarak, güvenlik aralığının güvenilirliğini sağlayabilir. İkincil ve en önemlisi, gerekli devreleri en aza indirmeye yardımcı olur. Bu, alan gereksinimlerini, enerji tüketimini ve maliyetleri azaltır.

    İkili sayılarla yazılmış ikili mesajları kodlayabilir veya çevirebilirsiniz. Örneğin,

    (01101001) (01101100011011110111011001100101) (0111100101101111101110101) kodu çözülen mesajdır. Bu sayıları kopyalayıp ikili tercümanımıza yapıştırdığınızda, aşağıdaki İngilizce metni alacaksınız:

    seni seviyorum

    Anlamı

    (01101001) (01101100011011110111011001100101) (0111100101101111101110101) = seni seviyorum

    tablolar

    ikili

    onaltılık