Що таке двійкова система

0 і 1 - дві основні категорії комп`ютерної мови, в яких укладена сама суть віртуального світу, який стає все більш реальним. Незважаючи на величезну кількість мов, які люди створили на сьогоднішній день, всі вони так чи інакше зводяться до єдиного комп`ютерного мови, до тим самим нулю і одиниці.

Всюдисущий двійковий код

Крім мови в комп`ютерах, двійковий код широко використовується в цифрових електронних схемах, а саме логічних вентилях. Практично всі сучасні комп`ютери, смартфони, планшети, а також цифрові фотоапарати, мікрохвильові печі і всі пристрої, де є процесори, так чи інакше пов`язані з 0 і 1.

Неможливо сказати, хто саме винайшов двійкову систему, оскільки вона була відома ще до нашої ери. А сьогодні, щоб не плутати, в якій системі записано число, після нього ставиться покажчик внизу. У ряді випадків можуть зображати число у вигляді префікса 0b.

Над двійковими числами можна здійснювати елементарні математичні операції: додавання, віднімання, множення. Крім того, їх можна перетворювати в звичайну десяткову систему числення. Наприклад, якщо дано двійкове число 111101, то потрібно зробити наступне:

1 * 2 ^ 5 + 1 * 2 ^ 4 + 1 * 2 ^ 3 + 1 * 2 ^ 2 + 0 * 2 ^ 1 + 1 * 2 ^ 0 = 61

Чому саме 0 і 1

Причина, по якій обрана саме двійкова система, полягає в тому, що, чим менше значень знаходиться в системі, тим простіше управляти виготовленням окремих елементів, які управляють цими значеннями. Наприклад, дві цифри двійкової системи легко перетворюються в багато явища фізичного світу. Це може бути струм в мережі або його відсутність або наявність і відсутність електромагнітного поля.

Якщо у елемента менше можливих станів, він піддається меншій кількості можливих перешкод і може працювати швидше. Плюс до цього, в двійковій арифметиці дуже просто виробляти елементарні математичні операції.

Історія питання

В якості яскравого прикладу двійкового коду можна навести 64 гексаграмми з китайської «Книги змін». Вони розташовані від 0 до 63 з принципом двоічності. Однак немає явних свідчень, що в ті часи розуміли правила бінарної арифметики.

А за 200 років до нашої ери відомий індійський математик Пінгала досліджував поезію. Він вивів спеціальні математичні основи, в яких описувалося віршування. Саме тут і застосовувалася двійкова система числення.

А інки, що жили в Андах в 1-2 тисячолітті вже нашої ери, придумали писемність стос. Вона складалася з вузликів, які реалізували систему десятичности і двоічності. Тут можна побачити первинні та додаткові ключі, кодування кольором та освіта серій.

Універсальність писемності в тому, що її можна назвати прообразом сучасних баз даних. Є свідчення того, що подібним чином інки вели бухгалтерію.