Mã Nhị Phân Cách Máy Tính Đếm
Mã Nhị Phân Cách Máy Tính Đếm có thể cảm giác như một mẹo nhỏ tuyệt vời. Tôi kể nó vào giờ đi ngủ. Đầu tiên, tôi nói: hãy tưởng tượng một công tắc đèn đơn giản. Nó hoặc bật hoặc tắt. Đó là toàn bộ bí mật của nhị phân.
Tại sao máy tính sử dụng nhị phân
Máy tính sử dụng nhị phân vì hai trạng thái dễ dàng phát hiện và lưu trữ. Ví dụ, bật/tắt hoặc điện áp cao/thấp hoạt động đáng tin cậy. Theo HowThingsWork.dev, máy tính sử dụng hệ thống nhị phân (cơ số 2) vì các mạch logic của chúng biểu diễn thông tin chỉ bằng hai trạng thái—bật hoặc tắt—điều này ánh xạ đáng tin cậy với 1 và 0, ngay cả dưới tiếng ồn điện hoặc sai sót sản xuất. Transistor hoạt động như những công tắc bật/tắt nhỏ. Ngoài ra, cổng logic tuân theo các quy tắc rõ ràng từ những công tắc đó. Vì điều này, máy móc biến 1 và 0 thành lựa chọn và hành động.
Ảnh chụp nhanh lịch sử ngắn
Leibniz đã viết về ý tưởng này vào năm 1703, nhưng hệ thống số nhị phân (cơ số 2) thực sự được phát minh bởi Gottfried Wilhelm Leibniz vào năm 1689, đặt nền tảng cho mã nhị phân như chúng ta biết ngày nay. Sau đó Claude Shannon đã chỉ ra cách logic Boolean ánh xạ vào các mạch vào những năm 1930. Sau đó, Konrad Zuse đã xây dựng một máy tính nhị phân sớm vào năm 1941. Những khoảnh khắc này đã định hình cách các thiết bị hiện đại đếm bằng bit. Máy tính lưu trữ chương trình đầu tiên, ‘Baby’ của Manchester, đã thực hiện chương trình đầu tiên của nó vào lúc 11 giờ sáng ngày 21 tháng 6 năm 1948, đánh dấu lần đầu tiên sử dụng thành công bộ nhớ điện tử để lưu trữ và thực hiện các hướng dẫn mã hóa nhị phân, như được ghi nhận bởi Wikipedia.
Bit, byte, và ví dụ hàng ngày
Một bit là một chữ số nhị phân đơn. Một chữ số nhị phân đơn—được gọi là một bit—có thể nhận một trong hai giá trị, 0 hoặc 1; nhóm tám bit thành một byte cho phép biểu diễn 2⁸ = 256 giá trị có thể (từ 0 đến 255). Tám bit tạo thành một byte. Byte cộng thành kilobyte và megabyte. Văn bản, hình ảnh, và âm thanh trở thành số dưới lớp vỏ. Ví dụ, chữ A hoa là 65, là 01000001 trong ASCII 8-bit.
Hơn nữa, hình ảnh cũng là bit. Một bức ảnh đen trắng có thể sử dụng một bit cho mỗi pixel. Ảnh màu thường sử dụng 24 bit cho mỗi pixel. Tương tự, âm thanh sử dụng mẫu và độ sâu bit. Ví dụ, âm thanh CD sử dụng lấy mẫu 44.1 kHz và độ sâu 16-bit.
Số học nhị phân và mẫu
Số học nhị phân đơn giản và vui nhộn. Cộng 1 cộng 1 và bạn có 10 trong nhị phân. Bạn chuyển một 1 sang cột tiếp theo. Đếm trong ba bit cho thấy một buổi trình diễn ánh sáng nhỏ: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Trong đếm nhị phân, chuỗi tiến triển như sau: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, và cứ thế, minh họa cách đếm nhị phân hoạt động, điều này là cần thiết để hiểu cách máy tính xử lý thông tin, như được giải thích bởi SparkFun Learn. Thử nó và xem các mẫu xuất hiện.
Hoạt động nhanh trước giờ đi ngủ
Đây là một trò chơi hai phút mà tôi yêu thích. Giơ hai tay lên. Xem mỗi ngón tay như một bit: xuống là 0 và lên là 1. Bắt đầu từ 0 với tất cả các ngón tay xuống. Sau đó đếm lên và cho thấy cách ngón tay lật. Ngoài ra, chuyển đổi một số nhỏ như tuổi của con bạn thành bit. Ăn mừng với một âm thanh ngớ ngẩn khi bạn đạt đến tuổi đó. Trẻ em cười khúc khích mỗi lần.
Một thủ công hơi lớn hơn
Sử dụng hai màu hạt cho 0 và 1. Sau đó đánh vần một tên ngắn trong ASCII 8-bit. Nó cảm giác vui nhộn và kỳ lạ thỏa mãn. Hơn nữa, thủ công làm cho nhị phân cảm giác thân thiện và thực tế.
Đọc hoặc nghe một câu chuyện về Mã Nhị Phân (Cách Máy Tính Đếm) ngay bây giờ: Dành cho trẻ 3-5 tuổi, Dành cho trẻ 6-8 tuổi, Dành cho trẻ 8-10 tuổi, và Dành cho trẻ 10-12 tuổi.
Kết luận
Mã Nhị Phân Cách Máy Tính Đếm là một ngôn ngữ đơn giản, mạnh mẽ. Nó là mẹo nhỏ cho phép điện thoại, trò chơi, hình ảnh, và câu chuyện sống bên trong một con chip. Tối nay, thử trò chơi ngón tay. Sau đó xem sự tò mò phát triển.
Tìm những câu chuyện nhẹ nhàng và hướng dẫn vui nhộn tại Storypie để mở rộng sự kỳ diệu.
