O que queremos dizer quando dizemos que os computadores usam zeros e uns?

Melhor resposta

Respostas muito boas já aqui. Para tentar adicionar um pouco mais ao que já foi dito:

Um computador usa a mesma ideia (ou seja, muitos sinais liga / desliga) para armazenar / produzir resultados. Assim, um computador “pensa” em ON ou OFF, usamos apenas a representação de 1 para ON e 0 para OFF …

Geralmente, ele faz todas essas coisas “bacanas” por meio de matemática muito simplista – usando apenas números. No entanto, ele usa números de uma maneira diferente que você ou eu. Temos a tendência de pensar em números como 0, 1, 2, 3, … 9, 10, etc. Um computador não tem esse privilégio, ele só pode “pensar” em 0 e 1. Mas isso ainda significa que ele pode fazer a mesma matemática que podemos com nossos 10 (ou outros) dígitos. A razão é que da mesma forma que decidimos usar outro dígito, o computador “decide” usar mais. Ou seja, o que é depois das 9? 10 é claro, estamos apenas repetindo um padrão, não é?

Isso é conhecido como a base do sistema numérico que usamos. Por exemplo. o normal que os humanos usam é a base 10 (ou decimal) e o que o computador usa é binário (ou base 2). Então, quando um computador conta, ele conta assim: 0 => 0 1 => 1 2 => 10 3 => 11 4 => 100 5 => 101 … 9 => 1001 10 => 1010 11 => 1011 etc. .

Existem outras maneiras também, às vezes nós as usamos para coincidir com o método do computador com um pouco mais de precisão. Por exemplo, podemos contar em hexadecimal – base 16 em vez da base usual 10. Neste caso, nós temos 6 glifos extras para adicionar aos dígitos possíveis. Normalmente usamos esses (também podemos ir com octal de base 8, ou o que quisermos) porque eles “correspondem às potências de 2 que um sistema binário usa – ou seja, a base 16 cai exatamente nas potências de dois (pulando alguns, mas nunca caindo em algo que não seja uma potência de 2 como o sistema de base 10 faz). A maior vantagem disso é que o número de dígitos necessários em hexadecimal é proporcional ao número de dígitos em bin (neste caso, cada dígito em hexadecimal é mapeado em 4 dígitos em bin – muito mais fácil de converter de / para). Se usarmos hexadecimal (base 16), contaremos assim: 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 …

A partir daí, todas as formas de matemática são feitas praticamente da mesma forma que você aprendeu matemática. Por exemplo. adicionando 2 números:

\_\_dec => hex => bin

25 19 11001

+ 16 10 10000

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

31 29 01001

+ 10 100000 (carry)

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

41 29 101001

O mesmo tipo de coisa se aplica a todas as matemáticas, multiplicação, divisão, subtração, etc. E a partir disso também se estende a outras coisas como raízes, expoentes, trigonometria, etc. .

Agora, tudo o mais mostrado pelo computador são apenas maneiras diferentes de representar esses números. Por exemplo. o texto nesta página é apenas um monte de números, cada um dado um “entendimento” específico no sentido de que um número específico representa um caractere específico. Um dos principais métodos de codificação de letras é a seqüência ASCII ( códigos de caracteres ASCII e conversão de gráfico html, octal, hexadecimal e decimal ). Nesse sentido, a letra A recebe o número 65 (em decimal), portanto 41 (hex) e 1000001 (bin).

Mas normalmente esses números precisam ser divididos, caso contrário não sabemos onde um arranca e outro pára – os computadores nem têm o privilégio de usar os espaços. Para contornar isso, o computador usa grupos definidos de dígitos binários. Normalmente em grupos de 8 (chamados Bytes), pois isso é em si uma potência de 2 e fornece uma quantidade razoavelmente decente de caracteres possíveis (256 possibilidades). Se o número for baixo, a parte superior será preenchida apenas com 0s. Portanto, na verdade, um A seria salvo em um computador como 01000001, preenchendo o primeiro dígito não necessário com um 0. Existem também outras maneiras, por exemplo, UTF8 basicamente diz: “Se o primeiro bit for 1, então” há outros 8 dígitos após este, que então estende o código para incluir ainda mais possibilidades “.

E, finalmente, coisas como gráficos / imagens / 3d / som / etc. também são codificados, dando a cada variante um número diferente para mostrar. Por exemplo, as cores exibidas nesta tela são compostas de pequenos pontos, cada um com uma cor específica (geralmente codificado em algo como RGB – Vermelho / Intensidade verde / azul como um número de 0 a (digamos) 255 para cada).

Fica ainda mais importante quando começamos a observar as ações que um computador pode realizar. Também são apenas “números” codificado para significar diferentes “coisas têm que acontecer”. Por exemplo, a CPU do computador pode ter um conjunto de instruções (ou seja, uma codificação de várias ações possíveis) em que uma delas é a instrução para somar números, outra para subtrair, outra para troque-os de 1s para 0s e vice-versa, etc. etc.É nisso que consiste o “software” – os sinais liga / desliga que vemos como análogos a 1 e 0, em padrões adequados às ações que o software precisa que a CPU execute.

Mas como tudo começa a partir disso on / off, que é interpretado como 1 ou 0 … um computador está usando apenas 1s e 0s. Isso é feito apenas observando os padrões de 1s e 0s um após o outro. O padrão é o que dá o “significado” a 1 e 0, por si só eles têm um significado muito limitado.

Resposta

Isso geralmente significa que não entendemos computadores.

Sério.

Se você quiser ver por que isso é confuso, não procure além do botão liga / desliga do computador. Vê aquele símbolo de tridente de aparência engraçada? Você já se perguntou o que significa?

Isso é “um 1 sobreposto a um 0.

Por quê?

Nos primeiros PCs IBM, havia um grande, interruptor de balancim desajeitado rotulado como:

1 – Ligado 0 – Desligado

Com o tempo, os interruptores ficaram menores e eventualmente se tornaram botões, o que significa que toda aquela verborragia era absurda, então pegamos símbolo que todo mundo conhece, mas ninguém entende.

Isso é basicamente tudo que você precisa saber sobre esta questão: o pessoal da informática é meio burro ou pelo menos preguiçoso.

Mas isso ” não é satisfatório, eu suspeito.

A chave representa dois estados, ligado e desligado. Os botões fazem a mesma coisa, exceto que o estado é invisível para o observador casual, então precisamos de luzes indicadoras para nos informar sobre o switch interno.

Mas é mais abrangente do que isso. Se você encolher dentro do computador, os microchips têm transistores neles, que são (por favor, não diga a nenhum engenheiro elétrico que eu disse isso) como pequenos interruptores. Eles deixam a energia passar (ligam) ou não (desligam ), e eles “estão preparados para fazer o trabalho de processamento de dados. Antes de termos transistores amplamente disponíveis, usávamos relés para o mesmo propósito, interruptores para salvar um estado, da mesma forma que seu interruptor de luz” lembra “que você queria as luzes on.

Quando estamos falando sobre os dados sendo processados, queremos ler os estados ligado / desligado dos transistores (mais ou menos; estou simplificando aqui, mas se você quiser pesquisar como funciona a memória do computador, vou esperar aqui), queremos algo mais compacto do que “ligado, ligado, desligado, ligado, ligado, desligado, desligado, desligado.” Eu toquei e cometi cerca de meia dúzia de erros ao digitar isso, mesmo sem nenhum valor específico em mente, se você quiser entender por que isso não funcionaria. Portanto, nós realmente os escrevemos como zeros e uns, como 11011000.

Mas mesmo isso “é meio tedioso, então podemos agrupar os bits (dígitos binários) em grupos de três, que são números octais (base 8), 330 neste caso. Isso “é confuso, então é mais provável que usemos números hexadecimais (base 16), que equivalem a quatro bits, D8 aqui.

Usar potências de dois é útil, porque significa (se estivermos em um computador primitivo onde isso for viável) que podemos ver os sinais nas linhas de um grupo. Portanto, as representações acima são úteis, enquanto 216 (a representação decimal) não seria muito útil para a pessoa que lida com o computador.

Mas, voltando ao ponto, o próprio computador não use qualquer coisa, exceto estados on-off, que interpretamos como zeros e uns, dígitos hexadecimais, números, caracteres (letras, dígitos, símbolos e espaços), instruções e qualquer outra coisa. O computador não tem ideia sobre essa interpretação, entretanto.

Bem, você pode argumentar que as instruções foram realmente entendidas, já que os estados on-off realmente forçam uma decisão sobre o que fazer a seguir. Mas definitivamente não o resto.

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