Un nombre binaire Tutoriel avec 1 et 0
Les nombres binaires, en fonction de 1 et de 0, reflètent l'essence pratique du matériel informatique: l'électricité est allumé ou éteint. Apprenez à écrire en chiffres binaires, et le code (pas si secret) pour transformer les lettres en langue anglaise en nombres binaires et inversement.
Quand la lettre A ne pas la lettre A? Eh bien, les ordinateurs ne pas utiliser la lettre A. Ils utilisent le nombre binaire de huit caractères 01000001 pour représenter A. Ce tutoriel nombres binaires décrit les nombres binaires sont et comment les calculer.
transport des ordinateurs, calculer, et traduire des nombres binaires car les circuits de matériel informatique ont seulement deux états électriques, ou désactiver. Ces deux états peuvent être représentés par zéro (off) ou une (sur). Toutes les lettres de l'alphabet, les chiffres et les symboles sont convertis en huit nombres binaires de caractères que vous travaillez avec eux dans le logiciel sur votre ordinateur.
Comment vous créez et traduisez des nombres binaires est un bon moyen d'apprendre comment traiter les données des ordinateurs au plus bas niveau, dans leurs circuits matériels.
De plus, je fournir une feuille de calcul Excel gratuit lié au bas de cet article pour vous aider à visualiser et de calculer des nombres binaires.
Le [Not So] Secret Formula
Pour représenter la lettre A comme 01000001, l'ordinateur (et vous, à suivre) Â besoin de plusieurs outils de base. Un outil est un tableau de conversion ASCII. Sans plonger dans trop de détails techniques, le tableau ASCII mappe un nombre unique entre 1 et 255 à toutes les lettres de l'alphabet en majuscules (AZ) et minuscules (az), ainsi que des chiffres (0-9), espaces et autres caractères spéciaux. Le numéro ASCII unique, qui correspond à chaque caractère, par exemple, la lettre majuscule A, est utilisé pour calculer un nombre binaire de huit caractères unique, une combinaison de zéros et les uns comme 01.000.001.
Il est essentiellement un code secret en deux étapes. La première étape consiste à saisir le numéro ASCII unique pour une lettre. La deuxième étape consiste à créer un nombre binaire de huit caractères unique, une combinaison de zéros et les uns pour représenter le nombre ASCII.
Et, bien sûr, allant de la combinaison de huit caractères de uns et de zéros à la lettre ou le caractère inverse ce processus: d'abord tourner le nombre binaire en un nombre compris entre 1 et 255 puis utilisez le numéro pour rechercher la lettre dans le tableau ASCII.
Comment créer des nombres binaires
Les nombres binaires sont huit caractères où chaque caractère est soit un 1 ou un 0. Le placement de chaque 1 indique la valeur de cette position, qui est utilisée pour calculer la valeur totale du nombre binaire. Chaque position de chacun des huit caractères représente une valeur de nombre fixe, comme illustré ci-dessous.
Les nombres binaires avec des valeurs et des positions dans une feuille de calcul vierge
Si vous lisez ces numéros de valeur par défaut de bas en haut, pouvez-vous dire à quel point chaque numéro immédiatement au-dessus est calculé? Ils sont doublés. Ainsi, des nombres binaires de départ est sur le fond de la première position égale à 1. La deuxième position du fond a une valeur 2, la troisième position 4, et ainsi de suite.
Si vous additionnez tous ces chiffres (1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 + 128), pouvez-vous deviner quel numéro vous obtenez? 255, le nombre le plus utilisé dans la table ASCII. Il y a une correspondance parfaite entre tous les numéros possibles 1 à 255 dans la table ASCII et les valeurs calculées pour tous les nombres binaires possibles huit caractères.
Pour calculer la valeur numérique d'un nombre binaire, additionner la valeur pour chaque position de tous les 1 du nombre de huit caractères. Le numéro 01000001, par exemple, est converti en 64 + 1 ou 65. Ceux dans ce nombre binaire sont dans les premier et septième positions, en comptant à partir du bas vers le haut, ou la lecture de droite à gauche. La première position a une valeur attribuée de 1 tandis que le septième poste a une valeur assignée de 64.
Convertissons une lettre à un nombre binaire
Maintenant que vous connaissez le [pas] formule secrète pour convertir des lettres aux numéros ASCII uniques aux nombres binaires, et comment créer des nombres binaires, faisons toute étape du processus par étape. Commençons par la lettre C.
Pour convertir le nombre C, 67, en un nombre binaire:
Rappelez-vous comment les nombres binaires sont lus bas en haut, première position et la valeur par défaut en position supérieure et la valeur par défaut, avec chacune des huit positions de caractères attribué une valeur numérique unique? Avec le tableau ci-dessous, quelle est la combinaison de valeurs serait égale à 67?
Les nombres binaires avec des valeurs et des positions
Vous avez raison si vous avez dit les valeurs par défaut 1 plus 2, plus 64 serait égale à 67, le nombre ASCII pour la lettre majuscule C. Donc, nous allons changer les première, deuxième et septième zéros de position à ceux, comptés de droite à gauche. Le nombre binaire est la lettre majuscule C est:
Si nous combinons les nombres binaires que nous avons examinés jusqu'à présent, nous pouvons écrire CAT:
01000011 01000001 01010100
Bonus: Pseudo-code pour concevoir un nombre binaire Convertisseur
Avec une compréhension de la façon dont les lettres et les chiffres sont convertis en nombres binaires, et en arrière, regardons comment nous pourrions créer une application logicielle pour effectuer ces conversions à la volée. L'application n'a pas de valeur réelle. Mais il offre une chance de discuter de la façon dont un processus peut être converti en logiciel.
Au lieu de code réel, cependant, nous allons écrire une série de déclarations ou pseudo-code.
Prenons le mot chat pour commencer. Quel processus avons-nous besoin de convertir ces lettres automatiquement en nombres binaires? Voici un ensemble possible de mesures que nous pourrions le code:
- Briser le mot en lettres individuelles.
- Pour chaque lettre, rechercher la valeur numérique ASCII mappé à la lettre.
- Pour chaque valeur numérique ASCII, convertir en un nombre binaire.
- Pour chaque numéro binaire, enregistrer la valeur de nombre binaire. Si c'est le premier nombre binaire, créez la valeur de nombre binaire initial; si une valeur de nombre binaire existe, ajoutez le nouveau numéro binaire à la fin de la valeur.
Imaginez si nous avons sauté la dernière étape: quel serait le résultat de ces étapes? Nous avions seulement le dernier numéro binaire, la lettre minuscule t cat. Il est important que nous saisissons chaque numéro binaire comme ils sont créés.
D'autres observations sur ce processus pseudo-code? Nous devons faire la distinction entre les lettres majuscules et lettres minuscules, non? Dans le cas contraire, la conversion de notre nombre binaire pourrait traduire du nombre binaire en ASCII lettres comme CAT ou Cát ou Cat. Notre recherche pour correspondre à des lettres à la table ASCII pourrait saisir le mauvais numéro.
Bonus Bonus: Un casse-tête final
01000011 01101111 01100100 01100101 01101001 01110011 01010000 01101111 01100101 01110100 01110010 01111001
Si vous êtes intelligent, vous remarquerez aussi la somme des valeurs inférieures à l'une des huit valeurs par défaut est égale à une valeur inférieure à la: si inférieure à la valeur binaire 4 sont les valeurs 2 et 1 qui égalent 3. Ci-dessous la valeur binaire 8 sont 4, 2 et 1 qui égale à 7. Cela peut aussi aider à convertir les lettres en nombres binaires. Si votre reste est 7, par exemple, alors vous savez mettre un 1 à 4, 2 et 1 positions pour créer cette partie de votre nombre binaire.
Voici une astuce pour aider à déterminer si vous avez résolu les nombres binaires ci-dessus correctement: je me suis spécialisé dans la poésie américaine au collège et aime le vieux slogan utilisé pour le logiciel de publication WordPress.
Si vous voulez des chiffres plus binaires, consultez notre article sur les puzzles de nombre binaires Bakuro qui fonctionnent comme Sudoku.