รหัสไบนารีวิธีที่คอมพิวเตอร์นับอยู่ในโทรศัพท์ แท็บเล็ต และเกม
รหัสไบนารีวิธีที่คอมพิวเตอร์นับคืออะไร?
ไบนารีใช้เพียงเลขหนึ่งและศูนย์ แต่ละตัวเลขคือบิต หน่วยข้อมูลที่เล็กที่สุด บิตหลายๆ บิตรวมกันเป็นชิ้นใหญ่ขึ้น เช่น ไบต์ ตัวอย่างเช่น แปดบิตทำให้เป็นหนึ่งไบต์ ซึ่งสามารถแทนค่าได้ 256 ค่า ตั้งแต่ 0 ถึง 255 ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจวิธีที่คอมพิวเตอร์ประมวลผลข้อมูล ตามที่ Axiometa กล่าว
บิต ไบต์ และค่าตำแหน่ง
บิตใช้ค่าตำแหน่งที่เป็นกำลังของสอง แต่ละตำแหน่งในตัวเลขไบนารีแทนกำลังของสอง โดยตำแหน่งที่อยู่ขวาสุดคือ 2⁰ (1) ตำแหน่งถัดไปคือ 2¹ (2) แล้ว 2² (4) และต่อไป ตามที่ FPGA Fundamentals เน้น ดังนั้นตำแหน่งจะอ่านเป็น หนึ่ง สอง สี่ แปด สิบหก และต่อไป ด้วยสามบิตคุณสามารถนับจากศูนย์ถึงเจ็ด ตัวอย่างเช่น ห้าในฐานสิบคือ 101 ในไบนารีเพราะห้าเท่ากับสี่บวกหนึ่ง
- สามบิต: 000 ถึง 111 (นับ 0 ถึง 7)
- สี่บิต: เรียกว่านิบเบิล
- แปดบิต: หนึ่งไบต์
วิธีที่ไบนารีสร้างข้อความ ภาพ และเสียง
คอมพิวเตอร์ใช้ไบต์ในการเก็บตัวอักษร รูปภาพ และเสียง ข้อความจับคู่ตัวอักษรกับตัวเลขด้วยระบบเช่น ASCII และ Unicode ตัวอย่างเช่น ตัว A ใหญ่คือเลขฐานสิบหกสิบห้า ไบนารี 01000001
นอกจากนี้ ภาพเป็นตารางของพิกเซล สี 24 บิตให้แปดบิตแก่สีแดง เขียว และน้ำเงิน ดังนั้นเราจึงได้ประมาณ 16.7 ล้านสี
เสียงก็กลายเป็นตัวเลขเช่นกัน อุปกรณ์จะสุ่มเสียงหลายครั้งต่อวินาที โดยปกติแต่ละตัวอย่างใช้สิบหกบิตสำหรับเสียงคุณภาพซีดีที่ชัดเจน
วิธีที่หนึ่งและศูนย์กลายเป็นสิ่งที่จับต้องได้
ภายในฮาร์ดแวร์ หนึ่งและศูนย์ไม่ใช่เวทมนตร์ พวกมันคือแรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำ จุดแม่เหล็ก หลุมเล็กๆ บนแผ่นดิสก์ หรือแสงวาบ ลอจิกบูลีนและเกตลอจิกผสมบิตเพื่อทำการตัดสินใจ ตัวอย่างเช่น เกต AND, OR, NOT, และ XOR ช่วยให้วงจรคำนวณผลลัพธ์ได้อย่างรวดเร็ว
ประวัติย่อของไบนารี
ผู้คนใช้แนวคิดที่คล้ายกับไบนารีมานานหลายศตวรรษ ข้อความโบราณเช่น I Ching ใช้คู่รูปแบบ ระบบตัวเลขไบนารีสมัยใหม่—รากฐานของรหัสไบนารีในปัจจุบัน—ถูกกำหนดอย่างเป็นทางการครั้งแรกโดย Gottfried Wilhelm Leibniz ในปี 1689 และตีพิมพ์ในบทความปี 1703 ของเขา ‘Explication de l’Arithmétique Binaire’ ต่อมา George Boole ได้กำหนดลอจิกอย่างเป็นทางการ Claude Shannon จากนั้นเชื่อมโยงลอจิกกับวงจรสวิตช์ ในวันที่ 21 มิถุนายน 1948 เวลา 11.00 น. คอมพิวเตอร์โปรแกรมที่เก็บไว้เครื่องแรก Manchester Baby ได้ดำเนินการซอฟต์แวร์ที่โหลดเข้าสู่หน่วยความจำอิเล็กทรอนิกส์สำเร็จ แสดงให้เห็นถึงรหัสไบนารีในคอมพิวเตอร์โปรแกรมที่เก็บไว้เป็นครั้งแรก ตามที่ Wikipedia กล่าว ขั้นตอนเหล่านี้นำไปสู่การคำนวณสมัยใหม่
กิจกรรมง่ายๆ เพื่อทำให้มันสนุก
ลองเล่นเกมไฟฉายอย่างรวดเร็ว ผู้ปกครองแตะเปิดสำหรับหนึ่งและปิดสำหรับศูนย์ในจังหวะสั้นๆ ต่อไป สะกดตัวเลขเล็กๆ ในไบนารี คุณยังสามารถทำสร้อยข้อมือไบนารีด้วยลูกปัดสีและลูกปัดธรรมดา สุดท้าย สอนการนับนิ้วที่แต่ละนิ้วแทนกำลังของสอง
เคล็ดลับความปลอดภัย: ระวังลูกปัดเล็กๆ รอบเด็กเล็ก
ทำไมสิ่งนี้ถึงสำคัญ: แท็บเล็ต กล้อง และเกมของคุณทั้งหมดพึ่งพารหัสไบนารีวิธีที่คอมพิวเตอร์นับ การเล่นและความอยากรู้ทำให้แนวคิดนี้เป็นมิตรและสนุก หากคุณชอบเรื่องราวที่นุ่มนวลและนำด้วยแนวคิด สำรวจ Storypie สำหรับเสียงและคำแนะนำ
อ่านหรือฟังเรื่องราวเกี่ยวกับรหัสไบนารี (วิธีที่คอมพิวเตอร์นับ) ตอนนี้: สำหรับเด็กอายุ 3-5 ปี, สำหรับเด็กอายุ 6-8 ปี, สำหรับเด็กอายุ 8-10 ปี, และ สำหรับเด็กอายุ 10-12 ปี.
อ่านหรือฟังเรื่องราวเกี่ยวกับรหัสไบนารี (วิธีที่คอมพิวเตอร์นับ) ตอนนี้.
สำรวจ Storypie สำหรับเรื่องราวที่นุ่มนวลและอยากรู้อยากเห็นเพิ่มเติมที่ Storypie.
