Двоичная система шифрования. Расшифровка бинарного кода: онлайн инструменты, где применяется
Все символы и буквы могут быть закодированы при помощи восьми двоичных бит. Наиболее распространенными таблицами представления букв в двоичном коде являются ASCII и ANSI, их можно использовать для записи текстов в микропроцессорах. В таблицах ASCII и ANSI первые 128 символов совпадают. В этой части таблицы содержатся коды цифр, знаков препинания, латинские буквы верхнего и нижнего регистров и управляющие символы. Национальные расширения символьных таблиц и символы псевдографики содержатся в последних 128 кодах этих таблиц, поэтому русские тексты в операционных системах DOS и WINDOWS не совпадают.
При первом знакомстве с компьютерами и микропроцессорами может возникнуть вопрос — "как преобразовать текст в двоичный код?" Однако это преобразование является наиболее простым действием! Для этого нужно воспользоваться любым текстовым редактором. В том числе подойдет и простейшая программа notepad, входящая в состав операционной системы Windows. Подобные же редакторы присутствуют во всех средах программирования для языков, таких как СИ, Паскаль или Ява. Следует отметить, что наиболее распространенный текстовый редактор Word для простого преобразования текста в двоичный код не подходит. Этот тестовый редактор вводит огромное количество дополнительной информации, такой как цвет букв, наклон, подчеркивание, язык, на котором написана конкретная фраза, шрифт.
Следует отметить, что на самом деле комбинация нулей и единиц, при помощи которых кодируется текстовая информация двоичным кодом не является, т.к. биты в этом коде не подчиняются законам . Однако в Интернете поисковая фраза "представление букв в двоичном коде" является самой распространенной. В таблице 1 приведено соответствие двоичных кодов буквам латинского алфавита. Для краткости записи в этой таблице последовательность нулей и единиц представлена в десятичном и шестнадцатеричном кодах.
Таблица 1 Таблица представления латинских букв в двоичном коде (ASCII)
Десятичный код | Шестнадцатеричный код | Отображаемый символ | Значение |
---|---|---|---|
0 | 00 | NUL | |
1 | 01 | ☺ | (слово управления дисплеем) |
2 | 02 | ☻ | (Первое передаваемое слово) |
3 | 03 | ETX (Последнее слово передачи) | |
4 | 04 | ♦ | EOT (конец передачи) |
5 | 05 | ♣ | ENQ (инициализация) |
6 | 06 | ♠ | ACK (подтверждение приема) |
7 | 07 | BEL | |
8 | 08 | ◘ | BS |
9 | 09 | ○ | HT (горизонтальная табуляция |
10 | 0A | ◙ | LF (перевод строки) |
11 | 0B | ♂ | VT (вертикальная табуляция) |
12 | 0С | ♀ | FF (следующая страница) |
13 | 0D | ♪ | CR (возврат каретки) |
14 | 0E | ♫ | SO (двойная ширина) |
15 | 0F | ☼ | SI (уплотненная печать) |
16 | 10 | DLE | |
17 | 11 | ◄ | DC1 |
18 | 12 | ↕ | DC2 (отмена уплотненной печати) |
19 | 13 | ‼ | DC3 (готовность) |
20 | 14 | ¶ | DC4 (отмена двойной ширины) |
21 | 15 | § | NAC (неподтверждение приема) |
22 | 16 | ▬ | SYN |
23 | 17 | ↨ | ETB |
24 | 18 | CAN | |
25 | 19 | ↓ | EM |
26 | 1A | → | SUB |
27 | 1B | ← | ESC (начало управл. послед.) |
28 | 1C | ∟ | FS |
29 | 1D | ↔ | GS |
30 | 1E | ▲ | RS |
31 | 1F | ▼ | US |
32 | 20 | Пробел | |
33 | 21 | ! | Восклицательный знак |
34 | 22 | « | Угловая скобка |
35 | 23 | # | Знак номера |
36 | 24 | $ | Знак денежной единицы (доллар) |
37 | 25 | % | Знак процента |
38 | 26 | & | Амперсанд |
39 | 27 | " | Апостроф |
40 | 28 | ( | Открывающая скобка |
41 | 29 | ) | Закрывающая скобка |
42 | 2A | * | Звездочка |
43 | 2B | + | Знак плюс |
44 | 2C | , | Запятая |
45 | 2D | - | Знак минус |
46 | 2E | . | Точка |
47 | 2F | / | Дробная черта |
48 | 30 | 0 | Цифра ноль |
49 | 31 | 1 | Цифра один |
50 | 32 | 2 | Цифра два |
51 | 33 | 3 | Цифра три |
52 | 34 | 4 | Цифра четыре |
53 | 35 | 5 | Цифра пять |
54 | 36 | 6 | Цифра шесть |
55 | 37 | 7 | Цифра семь |
56 | 38 | 8 | Цифра восемь |
57 | 39 | 9 | Цифра девять |
58 | 3A | : | Двоеточие |
59 | 3B | ; | Точка с запятой |
60 | 3C | < | Знак меньше |
61 | 3D | = | Знак равно |
62 | 3E | > | Знак больше |
63 | 3F | ? | Знак вопрос |
64 | 40 | @ | Коммерческое эт |
65 | 41 | A | Прописная латинская буква А |
66 | 42 | B | Прописная латинская буква B |
67 | 43 | C | Прописная латинская буква C |
68 | 44 | D | Прописная латинская буква D |
69 | 45 | E | Прописная латинская буква E |
70 | 46 | F | Прописная латинская буква F |
71 | 47 | G | Прописная латинская буква G |
72 | 48 | H | Прописная латинская буква H |
73 | 49 | I | Прописная латинская буква I |
74 | 4A | J | Прописная латинская буква J |
75 | 4B | K | Прописная латинская буква K |
76 | 4C | L | Прописная латинская буква L |
77 | 4D | M | Прописная латинская буква |
78 | 4E | N | Прописная латинская буква N |
79 | 4F | O | Прописная латинская буква O |
80 | 50 | P | Прописная латинская буква P |
81 | 51 | Q | Прописная латинская буква |
82 | 52 | R | Прописная латинская буква R |
83 | 53 | S | Прописная латинская буква S |
84 | 54 | T | Прописная латинская буква T |
85 | 55 | U | Прописная латинская буква U |
86 | 56 | V | Прописная латинская буква V |
87 | 57 | W | Прописная латинская буква W |
88 | 58 | X | Прописная латинская буква X |
89 | 59 | Y | Прописная латинская буква Y |
90 | 5A | Z | Прописная латинская буква Z |
91 | 5B | [ | Открывающая квадратная скобка |
92 | 5C | \ | Обратная черта |
93 | 5D | ] | Закрывающая квадратная скобка |
94 | 5E | ^ | "Крышечка" |
95 | 5 | _ | Символ подчеркивания |
96 | 60 | ` | Апостроф |
97 | 61 | a | Строчная латинская буква a |
98 | 62 | b | Строчная латинская буква b |
99 | 63 | c | Строчная латинская буква c |
100 | 64 | d | Строчная латинская буква d |
101 | 65 | e | Строчная латинская буква e |
102 | 66 | f | Строчная латинская буква f |
103 | 67 | g | Строчная латинская буква g |
104 | 68 | h | Строчная латинская буква h |
105 | 69 | i | Строчная латинская буква i |
106 | 6A | j | Строчная латинская буква j |
107 | 6B | k | Строчная латинская буква k |
108 | 6C | l | Строчная латинская буква l |
109 | 6D | m | Строчная латинская буква m |
110 | 6E | n | Строчная латинская буква n |
111 | 6F | o | Строчная латинская буква o |
112 | 70 | p | Строчная латинская буква p |
113 | 71 | q | Строчная латинская буква q |
114 | 72 | r | Строчная латинская буква r |
115 | 73 | s | Строчная латинская буква s |
116 | 74 | t | Строчная латинская буква t |
117 | 75 | u | Строчная латинская буква u |
118 | 76 | v | Строчная латинская буква v |
119 | 77 | w | Строчная латинская буква w |
120 | 78 | x | Строчная латинская буква x |
121 | 79 | y | Строчная латинская буква y |
122 | 7A | z | Строчная латинская буква z |
123 | 7B | { | Открывающая фигурная скобка |
124 | 7С | | | Вертикальная черта |
125 | 7D | } | Закрывающая фигурная скобка |
126 | 7E | ~ | Тильда |
127 | 7F | ⌂ |
В классическом варианте таблицы символов ASCII нет русских букв и она состоит из 7 бит. Однако в дальнейшем эта таблица была расширена до 8 бит и в старших 128 строках появились русские буквы в двоичном коде и символы псевдографики. В общем случае во второй части размещены национальные алфавиты разных стран и русские буквы там просто один из возможных наборов (855) там может быть французская (863), немецкая (1141) или греческая (737) таблица. В таблице 2 приведен пример представления русских букв в двоичном коде.
Таблица 2. Таблица представления русских букв в двоичном коде (ASCII)
Десятичный код | Шестнадцатеричный код | Отображаемый символ | Значение |
---|---|---|---|
128 | 80 | А | Прописная русская буква А |
129 | 81 | Б | Прописная русская буква Б |
130 | 82 | В | Прописная русская буква В |
131 | 83 | Г | Прописная русская буква Г |
132 | 84 | Д | Прописная русская буква Д |
133 | 85 | Е | Прописная русская буква Е |
134 | 86 | Ж | Прописная русская буква Ж |
135 | 87 | З | Прописная русская буква З |
136 | 88 | И | Прописная русская буква И |
137 | 89 | Й | Прописная русская буква Й |
138 | 8A | К | Прописная русская буква К |
139 | 8B | Л | Прописная русская буква Л |
140 | 8C | М | Прописная русская буква М |
141 | 8D | Н | Прописная русская буква Н |
142 | 8E | О | Прописная русская буква О |
143 | 8F | П | Прописная русская буква П |
144 | 90 | Р | Прописная русская буква Р |
145 | 91 | С | Прописная русская буква С |
146 | 92 | Т | Прописная русская буква Т |
147 | 93 | У | Прописная русская буква У |
148 | 94 | Ф | Прописная русская буква Ф |
149 | 95 | Х | Прописная русская буква Х |
150 | 96 | Ц | Прописная русская буква Ц |
151 | 97 | Ч | Прописная русская буква Ч |
152 | 98 | Ш | Прописная русская буква Ш |
153 | 99 | Щ | Прописная русская буква Щ |
154 | 9A | Ъ | Прописная русская буква Ъ |
155 | 9B | Ы | Прописная русская буква Ы |
156 | 9C | Ь | Прописная русская буква Ь |
157 | 9D | Э | Прописная русская буква Э |
158 | 9E | Ю | Прописная русская буква Ю |
159 | 9F | Я | Прописная русская буква Я |
160 | A0 | а | Строчная русская буква а |
161 | A1 | б | Строчная русская буква б |
162 | A2 | в | Строчная русская буква в |
163 | A3 | г | Строчная русская буква г |
164 | A4 | д | Строчная русская буква д |
165 | A5 | е | Строчная русская буква е |
166 | A6 | ж | Строчная русская буква ж |
167 | A7 | з | Строчная русская буква з |
168 | A8 | и | Строчная русская буква и |
169 | A9 | й | Строчная русская буква й |
170 | AA | к | Строчная русская буква к |
171 | AB | л | Строчная русская буква л |
172 | AC | м | Строчная русская буква м |
173 | AD | н | Строчная русская буква н |
174 | AE | о | Строчная русская буква о |
175 | AF | п | Строчная русская буква п |
176 | B0 | ░ | |
177 | B1 | ▒ | |
178 | B2 | ▓ | |
179 | B3 | │ | Символ псевдографики |
180 | B4 | ┤ | Символ псевдографики |
181 | B5 | ╡ | Символ псевдографики |
182 | B6 | ╢ | Символ псевдографики |
183 | B7 | ╖ | Символ псевдографики |
184 | B8 | ╕ | Символ псевдографики |
185 | B9 | ╣ | Символ псевдографики |
186 | BA | ║ | Символ псевдографики |
187 | BB | ╗ | Символ псевдографики |
188 | BC | ╝ | Символ псевдографики |
189 | BD | ╜ | Символ псевдографики |
190 | BE | ╛ | Символ псевдографики |
191 | BF | ┐ | Символ псевдографики |
192 | C0 | └ | Символ псевдографики |
193 | C1 | ┴ | Символ псевдографики |
194 | C2 | ┬ | Символ псевдографики |
195 | C3 | ├ | Символ псевдографики |
196 | C4 | ─ | Символ псевдографики |
197 | C5 | ┼ | Символ псевдографики |
198 | C6 | ╞ | Символ псевдографики |
199 | C7 | ╟ | Символ псевдографики |
200 | C8 | ╚ | Символ псевдографики |
201 | C9 | ╔ | Символ псевдографики |
202 | CA | ╩ | Символ псевдографики |
203 | CB | ╦ | Символ псевдографики |
204 | CC | ╠ | Символ псевдографики |
205 | CD | ═ | Символ псевдографики |
206 | CE | ╬ | Символ псевдографики |
207 | CF | ╧ | Символ псевдографики |
208 | D0 | ╨ | Символ псевдографики |
209 | D1 | ╤ | Символ псевдографики |
210 | D2 | ╥ | Символ псевдографики |
211 | D3 | ╙ | Символ псевдографики |
212 | D4 | ╘ | Символ псевдографики |
213 | D5 | ╒ | Символ псевдографики |
214 | D6 | ╓ | Символ псевдографики |
215 | D7 | ╫ | Символ псевдографики |
216 | D8 | ╪ | Символ псевдографики |
217 | D9 | ┘ | Символ псевдографики |
218 | DA | ┌ | Символ псевдографики |
219 | DB | █ | |
220 | DC | ▄ | |
221 | DD | ▌ | |
222 | DE | ▐ | |
223 | DF | ▀ | |
224 | E0 | р | Строчная русская буква р |
225 | E1 | с | Строчная русская буква с |
226 | E2 | т | Строчная русская буква т |
227 | E3 | у | Строчная русская буква у |
228 | E4 | ф | Строчная русская буква ф |
229 | E5 | х | Строчная русская буква х |
230 | E6 | ц | Строчная русская буква ц |
231 | E7 | ч | Строчная русская буква ч |
232 | E8 | ш | Строчная русская буква ш |
233 | E9 | щ | Строчная русская буква щ |
234 | EA | ъ | Строчная русская буква ъ |
235 | EB | ы | Строчная русская буква ы |
236 | EC | ь | Строчная русская буква ь |
237 | ED | э | Строчная русская буква э |
238 | EE | ю | Строчная русская буква ю |
239 | EF | я | Строчная русская буква я |
240 | F0 | Ё | Прописная русская буква Ё |
241 | F1 | ё | Строчная русская буква ё |
242 | F2 | Є | |
243 | F3 | є | |
244 | F4 | Ї | |
245 | F5 | Ї | |
246 | F6 | Ў | |
247 | F7 | ў | |
248 | F8 | ° | Знак градуса |
249 | F9 | ∙ | Знак умножения (точка) |
250 | FA | · | |
251 | FB | √ | Радикал (взятие корня) |
252 | FC | № | Знак номера |
253 | FD | ¤ | Знак денежной единицы (рубль) |
254 | FE | ■ | |
255 | FF |
При записи текстов кроме двоичных кодов, непосредственно отображающих буквы, применяются коды, обозначающие переход на новую строку и возврат курсора (возврат каретки) на нулевую позицию строки. Эти символы обычно применяются вместе. Их двоичные коды соответствуют десятичным числам — 10 (0A) и 13 (0D). В качестве примера ниже приведен участок текста данной страницы (дамп памяти). На этом участке записан ее первый абзац. Для отображения информации в дампе памяти применен следующий формат:
- в первой колонке записан двоичный адрес первого байта строки
- в следующи шестнадцати колонках записаны байты, содержащиеся в текстовом файле. Для более удобного определения номера байта после восьмой колонки проведена вертикальная линия. Байты, для краткости записи, представлены в шестнадцатеричном коде.
- в последней колонке эти же байты представлены в виде отображаемых буквенных символов
В приведенном примере видно, что первая строка текста занимает 80 байт. Первый байт 82 соответствует букве "В". Второй байт E1 соответствует букве "с". Третий байт A5 соответствует букве "е". Следующий байт 20 отображает пустой промежуток между словами (пробел) " ". 81 и 82 байты содержат символы возврата каретки и перевода строки 0D 0A. Эти символы мы находим по двоичному адресу 00000050: Следующая строка исходного текста не кратна 16 (ее длина равна 76 буквам), поэтому для того, чтобы найти ее конец потребуется сначала найти строку 000000E0: и от нее отсчитать девять колонок. Там снова записаны байты возврата каретки и перевода строки 0D 0A. Остальной текст анализируется точно таким же образом.
Дата последнего обновления файла 04.12.2018
Литература:
Вместе со статьей "Запись текстов двоичным кодом" читают:
Представление двоичных чисел в памяти компьютера или
микроконтроллера
http://сайт/proc/IntCod.php
Иногда бывает удобно хранить числа в памяти процессора в десятичном
виде
http://сайт/proc/DecCod.php
Стандартные форматы чисел
с плавающей запятой для компьютеров и микроконтроллеров
http://сайт/proc/float/
В настоящее время и в технике и в быту широко используются как
позиционные, так и непозиционные системы счисления.
.php
Решил сделать такой ниструмент как преобразование текста в двоичный код и обратно, такие сервисы есть, но они как правило работают с латиницей, мой же транслятор работает с кодировкой unicode формата UTF-8 , который кодирует кириллические символы двумя байтами.На данный момент возможности транслятора ограничены двухбайтными кодировками т.е. китайские иероглифы транслировать не получиться, но я собираюсь исправить это досадное недоразумение.
Для преобразования текста в бинарное представление введите текст в левое окошко и нажмите TEXT->BIN в правом окошке появится его двоичное представление.
Для преобразования бинарного кода в текст введите кода в правое окошко и нажмите BIN->TEXT в левом окошке появится его символьное представление.
В случае, если перевод бинарного кода в текст или наоборот не получился - проверьте корректность ваших данных!
Обновление!
Теперь доступно обратное преобразование текста вида:
в нормальный вид. Для этого нужно поставить галочку: "Заменить 0 пробелами, а 1 заполнителем █". Затем вставьте текст в правое окошко: "Текст в бинарном представлении" и нажмите кнопку под ним "BIN->TEXT".
При копировании таких текстов нужно быть осторожным т.к. можно запросто потерять пробелы в начале или в конце. Например строка сверху имеет вид:
██ █ █ ███████ █ ██ ██ █ █ ███ ██ █ █ ██ █ ██ █ █ ██ █ ███ █ ██ █ █ ██ █ █ ███ ██ █ █ ███ ██ █ ██
а на красном фоне:
██ █ █ ███████ █ ██ ██ █ █ ███ ██ █ █ ██ █ ██ █ █ ██ █ ███ █ ██ █ █ ██ █ █ ███ ██ █ █ ███ ██ █ ██
видите сколько пробелов в конце можно потерять?
Двоичный код - это подача информации путем сочетания символов 0 или 1. Порою бывает очень сложно понять принцип кодирования информации в виде этих двух чисел, однако мы постараемся все подробно разъяснить.
Кстати, на нашем сайте вы можете перевести любой текст в десятичный, шестнадцатеричный, двоичный код воспользовавшись Калькулятором кодов онлайн .
Видя что-то впервые, мы зачастую задаемся логичным вопросом о том, как это работает. Любая новая информация воспринимается нами, как что-то сложное или созданное исключительно для разглядываний издали, однако для людей, желающих узнать подробнее о двоичном коде , открывается незамысловатая истина - бинарный код вовсе не сложный для понимания, как нам кажется. К примеру, английская буква T в двоичной системе приобретет такой вид - 01010100, E - 01000101 и буква X - 01011000. Исходя из этого, понимаем, что английское слово TEXT в виде двоичного кода будет выглядеть таким вот образом: 01010100 01000101 01011000 01010100. Компьютер понимает именно такое изложение символов для данного слова, ну а мы предпочитаем видеть его в изложении букв алфавита.
На сегодняшний день двоичный код активно используется в программировании, поскольку работают вычислительные машины именно благодаря ему. Но программирование не свелось до бесконечного набора нулей и единиц. Поскольку это достаточно трудоемкий процесс, были приняты меры для упрощения понимания между компьютером и человеком. Решением проблемы послужило создание языков программирования (бейсик, си++ и т.п.). В итоге программист пишет программу на языке, который он понимает, а потом программа-компилятор переводит все в машинный код, запуская работу компьютера.
Перевод натурального числа десятичной системы счисления в двоичную систему.
Чтобы перевести числа из десятичной системы счисления в двоичную пользуются "алгоритмом замещения", состоящим из такой последовательности действий:
1. Выбираем нужное число и делим его на 2. Если результат деления получился с остатком, то число двоичного кода будет 1, если остатка нет - 0.
2. Откидывая остаток, если он есть, снова делим число, полученное в результате первого деления, на 2. Устанавливаем число двоичной системы в зависимости от наличия остатка.
3. Продолжаем делить, вычисляя число двоичной системы из остатка, до тех пор, пока не дойдем до числа, которое делить нельзя - 0.
4. В этот момент считается, что двоичный код готов.
Для примера переведем в двоичную систему число 7:
1. 7: 2 = 3.5. Поскольку остаток есть, записываем первым числом двоичного кода 1.
2. 3: 2 = 1.5. Повторяем процедуру с выбором числа кода между 1 и 0 в зависимости от остатка.
3. 1: 2 = 0.5. Снова выбираем 1 по тому же принципу.
4. В результате получаем, переведенный из десятичной системы счисления в двоичную, код - 111.
Таким образом можно переводить бесконечное множество чисел. Теперь попробуем сделать наоборот - перевести число из двоичной в десятичную.
Перевод числа двоичной системы в десятичную.
Для этого нам нужно пронумеровать наше двоичное число 111 с конца, начиная нулем. Для 111 это 1^2 1^1 1^0. Исходя из этого, номер для числа послужит его степенем. Далее выполняем действия по формуле: (x * 2^y) + (x * 2^y) + (x * 2^y), где x - порядковое число двоичного кода, а y - степень этого числа. Подставляем наше двоичное число под эту формулу и считаем результат. Получаем: (1 * 2^2) + (1 * 2^1) + (1 * 2^0) = 4 + 2 + 1 = 7.
Немного из истории двоичной системы счисления.
Принято считать, что впервые двоичную систему предложил Готфрид Вильгельм Лейбниц, который считал систему полезной в сложных математических вычислениях и науке. Но по неким данным, до его предложения о двоичной системе счисления, в Китае появилась настенная надпись, которая расшифровывалась при использовании двоичного кода . На надписи были изображены длинные и короткие палочки. Предполагая, что длинная это 1, а короткая палочка - 0, есть доля вероятности, что в Китае идея двоичного кода существовала многим ранее его официального открытия. Расшифровка кода определила там только простое натуральное число, однако это факт, который им и остается.
Расшифровка бинарного кода применяется для перевода с машинного языка на обычный. Онлайн инструменты работают быстро, хотя и вручную это сделать несложно.
Бинарный или двоичный код используется для передачи информации в цифровом виде. Набор из всего лишь двух символов, например 1 и 0, позволяет зашифровать любую информацию, будь то текст, цифры или изображение.
Как шифровать бинарным кодом
Для ручного перевода в бинарный код любых символов используются таблицы, в которых каждому символу присвоен двоичный код в виде нулей и единиц. Наиболее распространенной системой кодировки является ASCII, в которой применяется 8-ми битная запись кода.
В базовой таблице приведены бинарные коды для латинской азбуки, цифр и некоторых символов.
В расширенную таблицу добавлена бинарная интерпретация кириллицы и дополнительных знаков.
Для перевода из двоичного кода в текст или цифры достаточно выбирать нужные коды из таблиц. Но, естественно, вручную такую работу выполнять долго. И ошибки, к тому же, неизбежны. Компьютер справляется с расшифровкой куда быстрее. И мы даже не задумываемся, набирая на экране текст, что в это момент производится перевод текста в бинарный код.
Перевод бинарного числа в десятичное
Для ручного перевода числа из бинарной системы счисления в десятичную можно использовать довольно простой алгоритм:
- Ниже бинарного числа, начиная с крайней правой цифры, написать цифру 2 в возрастающих степенях.
- Степени числа 2 умножить на соответствующую цифру бинарного числа (1 или 0).
- Получившиеся значения сложить.
Вот как этот алгоритм выглядит на бумаге:
Онлайн сервисы для бинарной расшифровки
Если все же требуется увидеть расшифрованный бинарный код, либо, наоборот, перевести текст в двоичную форму, проще всего использовать онлайн-сервисы, предназначенные для этих целей.
Два окна, привычных для онлайн-переводов позволяют практически одновременно увидеть оба варианта текста в обычной и бинарной форме. И расшифровка осуществляется в обе стороны. Ввод текста производится простым копированием и вставкой.
Если вам интересно узнать, как читать двоичные числа, важно понять, как работают двоичные числа. Двоичная система известна как система нумерации «base 2», что означает наличие двух возможных чисел для каждой цифры; один или ноль. Большие числа записываются путем добавления дополнительных двоичных единиц или нулей.
Понимание двоичных чисел
Знание того, как читать двоичные файлы, не является критичным для использования компьютеров. Но хорошо понять концепцию, чтобы лучше понять, как компьютеры хранят числа в памяти. Он также позволяет понимать такие термины, как 16-битные, 32-битные, 64-битные и измерения памяти, такие как байты (8 бит).
«Чтение» двоичного кода обычно означает перевод двоичного числа в базовое 10 (десятичное) число, с которым люди знакомы. Это преобразование достаточно просто выполнить в своей голове, когда вы поймете, как работает бинарный язык.
Каждая цифра в двоичном числе имеет определенное значение, если цифра не является нулем. После того как вы определили все эти значения, вы просто складываете их вместе, чтобы получить 10-значное десятичное значение двоичного числа. Чтобы увидеть, как это работает, возьмите двоичное число 11001010.
1. Лучший способ прочитать двоичное число - начать с самой правой цифры и двигаться влево. Сила этого первого местоположения равна нулю, то есть значение для этой цифры, если это не ноль, равно двум степеням нуля или единице. В этом случае, поскольку цифра является нулем, значение для этого места будет равно нулю.
2. Затем перейдите к следующей цифре. Если это один, то рассчитайте два в степени одного. Запишите это значение. В этом примере значение равно степени два, равной двум.
3. Продолжайте повторять этот процесс, пока не дойдете до самой левой цифры.
4. Чтобы закончить, все, что вам нужно сделать, это сложить все эти числа вместе, чтобы получить общее десятичное значение двоичного числа: 128 + 64 + 0 + 0 + 8 + 0 + 2 + 0 = 202 .
Заметка : Другой способ увидеть весь этот процесс в форме уравнения заключается в следующем: 1 x 2 7 + 1 x 2 6 + 0 x 2 5 + 0 x 2 4 + 1 x 2 3 + 0 x 2 2 + 1 x 2 1 + 0 х 2 0 = 20 .
Двоичные числа с подписью
Приведенный выше метод работает для базовых двоичных чисел без знака. Однако компьютерам нужен способ представления отрицательных чисел также с помощью двоичного кода.
Из-за этого компьютеры используют двоичные числа со знаком. В системе этого типа самая левая цифра известна как знаковый бит, а остальные цифры известны как биты амплитуды.
Чтение двоичного числа со знаком почти такое же, как и без знака, с одним небольшим отличием.
1. Выполните ту же процедуру, как описано выше для двоичного числа без знака, но остановитесь, как только вы достигнете самого левого бита.
2. Чтобы определить знак, осмотрите крайний левый бит. Если это единица, то число отрицательное. Если это ноль, то число положительное.
3. Теперь выполните те же вычисления, что и раньше, но примените соответствующий знак к числу, указанному крайним левым битом: 64 + 0 + 0 + 8 + 0 + 2 + 0 = -74 .
4. Бинарный метод со знаком позволяет компьютерам представлять числа, которые являются положительными или отрицательными. Однако он потребляет начальный бит, а это означает, что для больших чисел требуется немного больше памяти, чем для двоичных чисел без знака.