二進位系統是什麼？如何運作、應用程式和其他特性

我們解釋二進位系統是什麼、它是如何運作的、它的應用程式和其他特性。另外，也解決了練習。

在二進位系統中，所有數字都以兩位數表示。

什麼是二進位系統？

二進位或二進位系統是計算和資訊技術中的基本計數系統，其中所有數字都可以使用由兩個單位數字的組合組成的數字來表示。

對於二進位代碼，使用的數字是零 (0) 和一 (1)。我們不應該將系統與程式碼混淆，因為前者可以操作 a 和 b 等數字（因為邏輯是相同的），而後者專門操作 1 和 0。

二進位程式碼是建立我們今天所知的電腦的基礎，特別是因為它能夠很好地適應電壓的存在或不存在，從而產生一些資訊：存在或不存在，即 1 或 0，分別。

然而，二進位代碼並不是專門為計算領域發明的。早在東方古代，許多數學家，如印度教平加拉（Pingala，約公元前 3 世紀或 4 世紀）就已經提出了它，在許多情況下與數字 0 的發明同時發生。

事實上，像《易經》這樣的神諭書籍是根據它們自己的程式碼編寫的，將它們的卦象串聯起來，相當於3個「位元」。後來，中國哲學家邵雍（1011-1077）依照二元法則對它們進行了排列。

就其本身而言，現代二元系統是德國哲學家戈特弗里德·萊布尼茨（Gottfried W. Leibniz，1646-1716）的作品。後來，1854 年，英國數學家喬治·布爾 (George Boole，1815-1864) 詳細闡述了布林代數，這是當前電子電路二進位系統發展的基礎。

美國人克勞德·香農 (Claude Shannon, 1916-2001) 和喬治·斯蒂比茨 (George Stibitz, 1904-1995) 在 1937 年首次嘗試將此體系付諸實踐。

另請參閱：編程

二進制系統如何運作？

二進制系統的工作原理是使用兩個數字來表示任何資訊。在二進位代碼中，它們是 0 和 1，但它們也可以是任意的，只要它們相同並且代表相同的事物：二元對立，例如是或否、向上或向下、開或關。

透過這種方式，該程式碼允許使用類似的物理元素「寫入」資訊：磁碟的極性（正或負）、是否存在電壓等。

因此，二進制系統允許任何字母或十進制值“翻譯”為二進制序列，甚至允許執行算術和其他類型的運算。

例如，二進位代碼中的字母 A 表示為 1010，而數字1表示為0001 。

這樣，根據二進位代碼，單字etcetera就可以表示成這樣：

01100101 (e)
01110100 (t)
01100011 (c)
11000011 (e)
10101001 (´)
01110100 (t) 01100101 (e) 011110100 (t)
01100101 (e) 011110100
(t) 01100101
(e) 01110010

二元系統的特點

二進位系統的值可以是任何值，例如開和關。

二進位系統具有以下特點：

• 它使用任意兩個單位（二進位代碼為1和0）通過所述數字的特定序列來表示特定資訊。必須總是有兩個，具有完全可區分且互斥的值（不能同時存在 1 和 0）。

• 它代表了電腦和計算系統的基礎，其中八位元序列構成一個資訊位元組，對應於字母、數字或字元。

• 它允許您轉換以十進制、十六進位或八進位表示法以及其他資訊表示法系統（ASCII等）表示的任何資料。

• 它允許讀取真實條件和材料，其物理狀態可以是一種或另一種：磁極性、電壓等。

二進位系統的應用

二進位系統允許多種當前用途，例如：

• 微處理器編程。

• 機密資訊加密。

• 將資料從一個電腦系統傳輸到另一個電腦系統。

• 計算機數位通訊協定。

解決了二進位代碼練習

從十進制轉換為二進制：

23 = 10111

17 = 10001

20 = 10100

從二進制轉換為十進制：

1111 = 15

10110 = 22

10000 = 16

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