Двоичный код и логика компьютеров
На первый взгляд кажется странным: почему компьютеры работают именно с битами, то есть с 1 и 0? Почему не с другими числами или символами, например, 1 и 2...
👉 Двоичная логика
1 и 0 — это "Да" и "Нет"
Компьютеры основаны на логике, а самая простая логика - это ответы на вопросы:
1 (Да) — есть сигнал, истина, включено
0 (Нет) — нет сигнала, ложь, выключено
💡 Это как выключатель света: 1 — свет горит, 0 — свет погашен. Или индикатор на электронном приборе, который тоже или горит (вкл.) или нет (выкл.).
👉 Почему именно двоичная система?
Я уже как-то упоминал в своем телеграм канале о троичной логике, что ЭВМ на ней действительно была построена в СССР, и такие машины были бы даже более эффективны, но... Так уж сложилось исторически. Да и электронике изначально было проще всего работать с двумя состояниями:
- Есть напряжение (1)
- Нет напряжения (0)
Если бы мы использовали десятичную систему (0-9), пришлось бы различать 10 уровней напряжения, а это сложно и ненадёжно. Двоичный код устойчив к помехам и легко реализуется в микросхемах.
👉 Логические операции: как компьютер "думает"?
С помощью 1 и 0 компьютеры выполняют логические операции, например:
- И (AND) — 1 AND 1 = 1 (в остальных случаях 0)
Пример: "Включить свет, если датчик движения И время вечернее".
- ИЛИ (OR) — 1 OR 0 = 1 (хотя бы одна 1 даёт 1)
Пример: "Открыть дверь, если введён правильный код ИЛИ есть доступ по отпечатку".
- НЕ (NOT) — NOT 1 = 0 (инвертирует значение)
Пример: "Если НЕ нажата кнопка, выключить экран".
Этих операций хватает, чтобы компьютер мог выполнять любые вычисления!
👉 Кодирование информации
1 и 0 — основа всего цифрового мира
Из комбинаций 0 и 1 состоят:
✅ Текст (каждая буква — набор битов)
✅ Картинки (пиксели кодируются числами)
✅ Видео и музыка (последовательности сигналов)
✅ Программы (инструкции для процессора)
Чем длиннее последовательность 1 и 0, тем больше данных можно закодировать. Логично?)
👉 Вывод
1 и 0 — это минимальный и надёжный способ представления информации. Всё, что делает компьютер, сводится к операциям с этими двумя цифрами. А логические операции (AND, OR, NOT) позволяют машинам принимать решения.