Wat bedoelen we als we zeggen dat computers nullen en enen gebruiken?

Beste antwoord

Zeer goede antwoorden hier al. Om te proberen iets meer toe te voegen aan wat al is gezegd:

Een computer gebruikt hetzelfde idee (dwz veel aan / uit-signalen) om resultaten op te slaan / te produceren. Dus een computer “denkt” in ON of UIT, we gebruiken gewoon de weergave van 1 voor AAN en 0 voor UIT …

Meestal doet het al deze “handige” dingen door middel van zeer simplistische wiskunde – met alleen cijfers. op een andere manier dan jij of ik. We hebben de neiging om getallen te zien als 0, 1, 2, 3, … 9, 10, etc. Een computer heeft dat privilege niet, hij kan alleen maar denken aan 0 en 1. Maar dat betekent nog steeds dat het dezelfde wiskunde kan doen als we kunnen met onze 10 (of andere) cijfers. De reden is dat op dezelfde manier waarop we besluiten om een ​​ander cijfer te gebruiken, de computer “besluit” om meer te gebruiken. D.w.z. wat is na 9? 10 Natuurlijk herhalen we gewoon een patroon, nietwaar?

Dit wordt de basis genoemd van het nummerstelsel dat we gebruiken. Bijv. het normale dat mensen gebruiken is basis 10 (of decimaal) en wat de computer gebruikt is binair (of basis 2). Dus als een computer telt, telt deze als volgt: 0 => 0 1 => 1 2 => 10 3 => 11 4 => 100 5 => 101 … 9 => 1001 10 => 1010 11 => 1011 enz .

Er zijn ook andere manieren, soms gebruiken we ze om de methode van de computer iets nauwkeuriger af te stemmen. We kunnen bijvoorbeeld tellen in hexadecimaal – basis 16 in plaats van de gebruikelijke basis 10. In dit geval hebben 6 extra tekens om toe te voegen aan de mogelijke cijfers. Meestal gebruiken we deze (we kunnen ook gaan met basis 8 octaal, of wat we ook kiezen) omdat ze overeenkomen met de machten van 2 die een binair systeem gebruikt – dwz de basis 16 valt precies op de machten van twee (sommige overslaan, maar nooit vallen op iets dat geen macht van 2 is zoals het systeem met basis 10 doet). Het grootste voordeel hiervan is dat het aantal benodigde cijfers in hexadecimaal evenredig is met het aantal cijfers in bin (in dit geval wordt elk cijfer in hexadecimaal toegewezen aan 4 cijfers in bin – veel gemakkelijker om van / naar te converteren). Als we hexadecimaal (basis 16) gebruiken, tellen we als volgt: Dec => Hex => Bin .. . 9 => 9 => 1001 10 => A => 1010 11 => B => 1011 … 15 => F => 1111 16 => 10 => 10000 17 => 11 => 10001 … 31 => 1F => 11111 32 => 20 => 100000 33 => 21 => 100001 …

Hieruit worden alle vormen van wiskunde ongeveer op dezelfde manier gedaan als waarop je wiskunde hebt geleerd. Bijv. 2 nummers toevoegen:

\_\_dec => hex => bin

25 19 11001

+ 16 10 10000

----------------------

31 29 01001

+ 10 100000 (carry)

----------------------

41 29 101001

Hetzelfde type ding is van toepassing op alle wiskunde, vermenigvuldiging, delen, aftrekken, enz. En van daaruit strekt het zich ook uit naar andere zaken zoals wortels, exponenten, trig, enz. .

Nu, al het andere dat door de computer wordt getoond, is gewoon een andere manier om die getallen weer te geven. Bijv. de tekst op deze pagina is slechts een aantal getallen, die elk een specifiek “begrip” hebben gekregen doordat een specifiek getal een specifiek teken vertegenwoordigt. Een van de belangrijkste methoden voor het coderen van letters is de ASCII-reeks ( ASCII-tekencodes en html-, octale, hexadecimale en decimale diagramconversie ). In die zin dat de letter A het nummer 65 (in decimaal) krijgt, dus 41 (hex) en 1000001 (bin).

Maar meestal moeten dergelijke nummers worden gesplitst, anders weten we niet waar een begint en weer stopt – computers hebben niet eens het voorrecht om spaties te gebruiken. Om dit te omzeilen gebruikt de computer set groepen binaire cijfers. Meestal in groepen van 8 (genaamd Bytes) aangezien dit op zichzelf een macht van 2 is en een redelijk behoorlijk aantal mogelijke karakters biedt (256 mogelijkheden). Als het aantal laag is, wordt het bovenste gedeelte gevuld met nullen. Dus eigenlijk zou een A in een computer worden opgeslagen als 01000001, waarbij het eerste niet-benodigde cijfer wordt opgevuld met een 0. Er zijn ook andere manieren, bijvoorbeeld UTF8 zegt in feite: “Als het eerste bit een 1 is, dan volgen er nog 8 cijfers op deze, die de code dan uitbreiden met nog meer mogelijkheden”.

En tot slot, zaken als afbeeldingen / plaatjes / 3d / geluid / etc. zijn ook allemaal gewoon gecodeerd door elke variant een ander nummer te geven om weer te geven. De kleuren die op dit scherm worden weergegeven, bestaan ​​bijvoorbeeld uit kleine puntjes, elk met een specifieke kleur (meestal gecodeerd in iets als RGB – Rood / Groen / Blauwe intensiteit als een getal van 0 tot (laten we zeggen) 255 voor elk).

Het wordt nog belangrijker als we kijken naar de acties die een computer kan uitvoeren. Dit zijn ook gewoon cijfers gecodeerd om aan te geven dat er verschillende “dingen moeten gebeuren”. De CPU van de computer kan bijvoorbeeld een instructieset hebben (dwz een ecodering van verschillende mogelijke acties) waarin een ervan de instructie is om getallen bij elkaar op te tellen, een andere om af te trekken, een andere om verwissel ze van 1s naar 0s en visa versa, etc. etc.Dit is waar “software” uit bestaat – de aan / uit-signalen die we zien als analoog aan 1 en 0, in patronen die passen bij de acties die de software nodig heeft om de CPU te nemen.

Maar aangezien het daar allemaal van uitgaat aan / uit, wat wordt geïnterpreteerd als 1 of 0 … een computer gebruikt alleen 1s en 0s. Het doet dit gewoon door te kijken naar de patronen van 1-en en 0-en die op elkaar volgen. Het patroon geeft de 1 en 0 “betekenis”, op zichzelf hebben ze een zeer beperkte betekenis.

Antwoord

Het betekent meestal dat we computers niet begrijpen.

Serieus.

Als u wilt zien waarom het verwarrend is, hoeft u niet verder te zoeken dan de aan / uit-schakelaar op uw computer. Zie je dat grappig uitziende drietand-symbool? Ooit afgevraagd wat het betekent?

Dat is een 1 bovenop een 0.

Waarom?

Op de eerste IBM-pcs was er een grote, onhandige tuimelschakelaar met het label zoiets als:

1 – Aan 0 – Uit

Na verloop van tijd werden de schakelaars kleiner en werden ze uiteindelijk knoppen, wat betekent dat al die woordenstroom onzinnig was, dus kregen we de symbool dat iedereen kent, maar niemand het begrijpt.

Dat is zo ongeveer alles wat je moet weten over deze vraag: computermensen zijn nogal dom, of op zijn minst lui.

Maar dat ” is niet bevredigend, vermoed ik.

De schakelaar vertegenwoordigt twee toestanden, aan en uit. De knoppen doen hetzelfde, behalve dat de toestand onzichtbaar is voor de toevallige waarnemer, dus we hebben indicatielampjes nodig om ons te vertellen over de interne schakelaar.

Maar het is meer doordringend dan dit. Als je in de computer krimpt, hebben de microchips transistors in zich, die (alsjeblieft niet aan elektrotechnici zeggen dat ik dit zei) een soort kleine schakelaars zijn. Ze laten stroom door (aan) of ze gaan niet (uit) ), en ze “zijn ingericht om het werk van de gegevensverwerking te doen. Voordat we transistors overal verkrijgbaar hadden, gebruikten we relais voor hetzelfde doel, schakelaars om een ​​toestand op te slaan, op dezelfde manier als je lichtschakelaar” onthoudt “dat je de lichten wilde hebben aan.

Als we het hebben over de gegevens die worden verwerkt, willen we de aan / uit-status van de transistors aflezen (soort van; ik vereenvoudig hier, maar als je hoe computergeheugen werkt, ik “wacht hier), we willen iets compacter dan” aan, aan, uit, aan, aan, uit, uit, uit. ” Ik typ en maakte ongeveer een half dozijn fouten bij het typen, zelfs als je geen specifieke waarde in gedachten hebt, als je wilt begrijpen waarom dat niet zou vliegen. Daarom schrijven we ze eigenlijk als nullen en enen, zoals 11011000.

Maar zelfs dat is nogal vervelend, dus we kunnen de bits (binaire cijfers) in groepen van drie, die octaal (basis-8) getallen zijn, 330 hierin geval. Dat is verwarrend, dus het is waarschijnlijker dat we hexadecimale getallen (basis 16) gebruiken, wat overeenkomt met vier bits, D8 hier.

Het gebruik van machten van twee is handig, omdat het betekent (als we op een primitieve computer zitten waar dit mogelijk is) dat we naar de signalen op de lijnen in een groep kunnen kijken. De bovenstaande weergaven zijn dus handig, terwijl 216 (de decimale weergave) “niet erg nuttig zou zijn voor de persoon die met de computer te maken heeft.

Maar om ter zake te komen, de computer zelf doet dat niet” gebruik alles behalve aan-uit toestanden, die we interpreteren als nullen en enen, hexadecimale cijfers, cijfers, tekens (letters, cijfers, symbolen en spaties), instructies en een aantal andere dingen. De computer heeft echter geen idee van deze interpretatie.

Nou, je kunt stellen dat de instructies werkelijk worden begrepen, aangezien de aan-uit-toestanden feitelijk een beslissing afdwingen over wat er vervolgens moet worden gedaan. Maar zeker niet de rest.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *