Запись текстов двоичным кодом (Запись букв двоичным кодом). Перевод текста в цифровой код Что такое бинарный код простыми словами

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

00000000: 82 E1 A5 20 E1 A8 AC A2 ¦ AE AB EB 20 A8 20 A1 E3 Все символы и бу 00000010: AA A2 EB 20 AC AE A3 E3 ¦ E2 20 A1 EB E2 EC 20 A7 квы могут быть з 00000020: A0 AA AE A4 A8 E0 AE A2 ¦ A0 AD EB 20 AF E0 A8 20 акодированы при 00000030: AF AE AC AE E9 A8 20 A2 ¦ AE E1 EC AC A8 20 A4 A2 помощи восьми дв 00000040: AE A8 E7 AD EB E5 20 E1 ¦ A8 AC A2 AE AB AE A2 2E оичных символов. 00000050: 0D 0A 8D A0 A8 A1 AE AB ¦ A5 A5 20 E0 A0 E1 AF E0 ♪◙Наиболее распр 00000060: AE E1 E2 E0 A0 AD A5 AD ¦ AD EB AC A8 20 E2 A0 A1 остраненными таб 00000070: AB A8 E6 A0 AC A8 20 EF ¦ A2 AB EF EE E2 E1 EF 20 лицами являются 00000080: E2 A0 A1 AB A8 E6 EB 20 ¦ 41 53 43 49 49 20 E1 20 таблицы ASCII с 00000090: AD A0 E6 A8 AE AD A0 AB ¦ EC AD EB AC A8 0D 0A E0 национальными♪◙р 000000A0: A0 E1 E8 A8 E0 A5 AD A8 ¦ EF AC A8 2C 20 AF E0 A8 асширениями, при 000000B0: AC A5 AD EF EE E9 A8 A5 ¦ E1 EF 20 A2 20 44 4F 53 меняющиеся в DOS 000000C0: 20 28 A8 20 AA AE E2 AE ¦ E0 EB A5 20 AC AE A6 AD (и которые можн 000000D0: AE 20 A8 E1 AF AE AB EC ¦ A7 AE A2 A0 E2 EC 20 A4 о использовать д 000000E0: AB EF 20 A7 A0 AF A8 E1 ¦ A8 0D 0A E2 A5 AA E1 E2 ля записи♪◙текст 000000F0: AE A2 20 A2 20 AC A8 AA ¦ E0 AE AF E0 AE E6 A5 E1 ов в микропроцес 00000100: E1 AE E0 A0 E5 29 2C 20 ¦ A8 20 E2 A0 A1 AB A8 E6 сорах),и таблиц 00000110: EB 20 41 4E 53 49 2C 20 ¦ AF E0 A8 AC A5 AD EF EE ы ANSI, применяю 00000120: E9 A8 A5 E1 EF 20 A2 20 ¦ 57 49 4E 44 4F 57 53 2E щиеся в WINDOWS. 00000130: 20 82 20 E2 A0 A1 AB A8 ¦ E6 A0 E5 0D 0A 41 53 43 В таблицах♪◙ASC 00000140: 49 49 20 A8 20 41 4E 53 ¦ 49 20 AF A5 E0 A2 EB A5 II и ANSI первые 00000150: 20 31 32 38 20 E1 A8 AC ¦ A2 AE AB AE A2 20 E1 AE 128 символов со 00000160: A2 AF A0 A4 A0 EE E2 2E ¦ 20 82 20 ED E2 AE A9 20 впадают. В этой 00000170: E7 A0 E1 E2 A8 20 E2 A0 ¦ A1 AB A8 E6 EB 20 E1 AE части таблицы со 00000180: A4 A5 E0 A6 A0 E2 E1 EF ¦ 0D 0A E1 A8 AC A2 AE AB держатся♪◙символ 00000190: EB 20 E6 A8 E4 E0 2C 20 ¦ A7 AD A0 AA AE A2 20 AF ы цифр, знаков п 000001A0: E0 A5 AF A8 AD A0 AD A8 ¦ EF 2C 20 AB A0 E2 A8 AD репинания, латин 000001B0: E1 AA A8 A5 20 A1 E3 AA ¦ A2 EB 20 A2 A5 E0 E5 AD ские буквы верхн 000001C0: A5 A3 AE 20 A8 20 AD A8 ¦ A6 AD A5 A3 AE 20 E0 A5 его инижнего ре 000001D0: A3 A8 E1 E2 E0 AE A2 20 ¦ A8 0D 0A E3 AF E0 A0 A2 гистров и♪◙управ 000001E0: AB EF EE E9 A8 A5 20 E1 ¦ A8 AC A2 AE AB EB 2E 20 ляющие символы. 000001F0: 8D A0 E6 A8 AE AD A0 AB ¦ EC AD EB A5 20 E0 A0 E1 Национальные рас 00000200: E8 A8 E0 A5 AD A8 EF 20 ¦ E1 A8 AC A2 AE AB EC AD ширения символьн 00000210: EB E5 20 E2 A0 A1 AB A8 ¦ E6 20 A8 20 E1 A8 AC A2 ыхтаблиц и симв 00000220: AE AB EB 0D 0A AF E1 A5 ¦ A2 A4 AE A3 E0 A0 E4 A8 олы♪◙псевдографи 00000230: AA A8 20 E1 AE A4 A5 E0 ¦ A6 A0 E2 E1 EF 20 A2 20 ки содержатся в 00000240: AF AE E1 AB A5 A4 AD A8 ¦ E5 20 31 32 38 20 AA AE последних 128 ко 00000250: A4 A0 E5 20 ED E2 A8 E5 ¦ 20 E2 A0 A1 AB A8 E6 2C дах этих таблиц, 00000260: 20 AF AE ED E2 AE AC E3 ¦ 20 E0 E3 E1 E1 AA A8 A5 поэтому русские 00000270: 0D 0A E2 A5 AA E1 E2 EB ¦ 20 A2 20 AE AF A5 E0 A0 ♪◙тексты в опера 00000280: E6 A8 AE AD AD EB E5 20 ¦ E1 A8 E1 E2 A5 AC A0 E5 ционных системах 00000290: 20 44 4F 53 20 A8 20 57 ¦ 49 4E 44 4F 57 53 20 AD DOS и WINDOWS н 000002A0: A5 20 E1 AE A2 AF A0 A4 ¦ A0 EE E2 2E 0D 0A е совпадают.♪◙

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

Компьютеры не понимают слов и цифр так, как это делают люди. Современное программное обеспечение позволяет конечному пользователю игнорировать это, но на самых низких уровнях ваш компьютер оперирует двоичным электрическим сигналом, который имеет только два состояния : есть ток или нет тока. Чтобы «понять» сложные данные, ваш компьютер должен закодировать их в двоичном формате.

Двоичная система основывается на двух цифрах – 1 и 0, соответствующим состояниям включения и выключения, которые ваш компьютер может понять. Вероятно, вы знакомы с десятичной системой. Она использует десять цифр – от 0 до 9, а затем переходит к следующему порядку, чтобы сформировать двузначные числа, причем цифра из каждого следующего порядка в десять раз больше, чем предыдущая. Двоичная система аналогична, причем каждая цифра в два раза больше, чем предыдущая.

Подсчет в двоичном формате

В двоичном выражении первая цифра равноценна 1 из десятичной системы. Вторая цифра равна 2, третья – 4, четвертая – 8, и так далее – удваивается каждый раз. Добавление всех этих значений даст вам число в десятичном формате.

1111 (в двоичном формате) = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 (в десятичной системе)

Учет 0 даёт нам 16 возможных значений для четырех двоичных битов. Переместитесь на 8 бит, и вы получите 256 возможных значений. Это занимает намного больше места для представления, поскольку четыре цифры в десятичной форме дают нам 10000 возможных значений. Конечно, бинарный код занимает больше места, но компьютеры понимают двоичные файлы намного лучше, чем десятичную систему. И для некоторых вещей, таких как логическая обработка, двоичный код лучше десятичного.

Следует сказать, что существует ещё одна базовая система, которая используется в программировании: шестнадцатеричная . Хотя компьютеры не работают в шестнадцатеричном формате, программисты используют её для представления двоичных адресов в удобочитаемом формате при написании кода. Это связано с тем, что две цифры шестнадцатеричного числа могут представлять собой целый байт, то есть заменяют восемь цифр в двоичном формате. Шестнадцатеричная система использует цифры 0-9, а также буквы от A до F, чтобы получить дополнительные шесть цифр.

Почему компьютеры используют двоичные файлы

Короткий ответ: аппаратное обеспечение и законы физики. Каждый символ в вашем компьютере является электрическим сигналом, и в первые дни вычислений измерять электрические сигналы было намного сложнее. Было более разумно различать только «включенное» состояние, представленное отрицательным зарядом, и «выключенное» состояние, представленное положительным зарядом.

Для тех, кто не знает, почему «выключено» представлено положительным зарядом, это связано с тем, что электроны имеют отрицательный заряд, а больше электронов – больше тока с отрицательным зарядом.

Таким образом, ранние компьютеры размером с комнату использовали двоичные файлы для создания своих систем, и хотя они использовали более старое, более громоздкое оборудование, они работали на тех же фундаментальных принципах. Современные компьютеры используют, так называемый, транзистор для выполнения расчетов с двоичным кодом.

Вот схема типичного транзистора:

По сути, он позволяет току течь от источника к стоку, если в воротах есть ток. Это формирует двоичный ключ. Производители могут создавать эти транзисторы невероятно малыми – вплоть до 5 нанометров или размером с две нити ДНК. Это то, как работают современные процессоры, и даже они могут страдать от проблем с различением включенного и выключенного состояния (хотя это связано с их нереальным молекулярным размером, подверженным странностям квантовой механики ).

Почему только двоичная система

Поэтому вы можете подумать: «Почему только 0 и 1? Почему бы не добавить ещё одну цифру?». Хотя отчасти это связано с традициями создания компьютеров, вместе с тем, добавление ещё одной цифры означало бы необходимость выделять ещё одно состояние тока, а не только «выключен» или «включен».

Проблема здесь в том, что если вы хотите использовать несколько уровней напряжения, вам нужен способ легко выполнять вычисления с ними, а современное аппаратное обеспечение, способное на это, не жизнеспособно как замена двоичных вычислений. Например, существует, так называемый, тройной компьютер , разработанный в 1950-х годах, но разработка на том и прекратилась. Тернарная логика более эффективна, чем двоичная, но пока ещё нет эффективной замены бинарного транзистора или, по крайней мере, нет транзистора столь же крошечных масштабов, что и двоичные.

Причина, по которой мы не можем использовать тройную логику, сводится к тому, как транзисторы соединяются в компьютере и как они используются для математических вычислений. Транзистор получает информацию на два входа, выполняет операцию и возвращает результат на один выход.

Таким образом, бинарная математика проще для компьютера, чем что-либо ещё. Двоичная логика легко преобразуется в двоичные системы, причем True и False соответствуют состояниям Вкл и Выкл .

Бинарная таблица истинности, работающая на двоичной логике, будет иметь четыре возможных выхода для каждой фундаментальной операции. Но, поскольку тройные ворота используют три входа, тройная таблица истинности имела бы 9 или более. В то время как бинарная система имеет 16 возможных операторов (2^2^2), троичная система имела бы 19683 (3^3^3). Масштабирование становится проблемой, поскольку, хотя троичность более эффективна, она также экспоненциально более сложна.

Кто знает? В будущем мы вполне возможно увидим тройничные компьютеры, поскольку бинарная логика столкнулась с проблемами миниатюризации. Пока же мир будет продолжать работать в двоичном режиме.

Давайте разберемся как же все таки переводить тексты в цифровой код ? Кстати, на нашем сайте вы можете перевести любой текст в десятичный, шестнадцатеричный, двоичный код воспользовавшись Калькулятором кодов онлайн .

Кодирование текста.

По теории ЭВМ любой текст состоит из отдельных символов. К этим символам относятся: буквы, цифры, строчные знаки препинания, специальные символы («»,№, (), и т.д.), к ним, так же, относятся пробелы между словами.

Необходимый багаж знаний. Множество символов, при помощи которых записываю текст, называется АЛФАВИТОМ.

Число взятых в алфавите символов, представляет его мощность.

Количество информации можно определить по формуле: N = 2b

• N - та самая мощность (множество символов),
• b - Бит (вес взятого символа).

Алфавит, в котором будет 256 может вместить в себя практически все нужные символы. Такие алфавиты называют ДОСТАТОЧНЫМИ.

Если взять алфавит мощностью 256, и иметь в виду что 256 = 28

• 8 бит всегда называют 1 байт:
• 1 байт = 8 бит.

Если перевести каждый символ в двоичный код, то этот код компьютерного текста будет занимать 1 байт.

Как текстовая информация может выглядеть в памяти компьютера?

Любой текст набирают на клавиатуре, на клавишах клавиатуры, мы видим привычные для нас знаки (цифры, буквы и т.д.). В оперативную память компьютера они попадают только в виде двоичного кода. Двоичный код каждого символа, выглядит восьмизначным числом, например 00111111.

Поскольку, байт - это самая маленькая адресуемая частица памяти, и память обращена к каждому символу отдельно - удобство такого кодирование очевидно. Однако, 256 символов - это очень удобное количество для любой символьной информации.

Естественно, встал вопрос: Какой конкретно восьми разрядный код принадлежит каждому символу? И как осуществить перевод текста в цифровой код?

Этот процесс условный, и мы вправе придумать различные способы для кодировки символов . Каждый символ алфавита имеет свой номер от 0 до 255. И каждому номеру присвоен код от 00000000 до 11111111.

Таблица для кодировки - это «шпаргалка», в которой указаны символы алфавита в соответствии порядковому номеру. Для различных типов ЭВМ используют разные таблицы для кодировки.

ASCII(или Аски), стала международным стандартом для персональных компьютеров. Таблица имеет две части.

Первая половина для таблицы ASCII. (Именно первая половина, стала стандартом.)

Соблюдение лексикографического порядка, то есть, в таблице буквы (Строчные и прописные) указаны в строгом алфавитном порядке, а цифры по возрастанию, называют принципом последовального кодирования алфавита.

Для русского алфавита тоже соблюдают принцип последовательного кодирования .

Сейчас, в наше время используют целых пять систем кодировок русского алфавита(КОИ8-Р, Windows. MS-DOS, Macintosh и ISO). Из-за количества систем кодировок и отсутствия одного стандарта, очень часто возникают недоразумения с переносом русского текста в компьютерный его вид.

Одним из первых стандартов для кодирования русского алфавит а на персональных компьютерах считают КОИ8("Код обмена информацией, 8-битный"). Данная кодировка использовалась в середине семидесятых годов на серии компьютеров ЕС ЭВМ, а со средины восьмидесятых, её начинают использовать в первых переведенных на русский язык операционных системах UNIX.

С начала девяностых годов, так называемого, времени, когда господствовала операционная система MS DOS, появляется система кодирования CP866 ("CP" означает "Code Page", "кодовая страница").

Гигант компьютерных фирм APPLE, со своей инновационной системой, под упралением которой они и работали (Mac OS), начинают использовать собственную систему для кодирования алфавита МАС.

Международная организация стандартизации (International Standards Organization, ISO)назначает стандартом для русского языка еще одну систему для кодирования алфавита , которая называется ISO 8859-5.

А самая распространенная, в наши дни, система для кодирования алфавита, придумана в Microsoft Windows, и называется CP1251.

С второй половины девяностых годов, была решена проблема стандарта перевода текста в цифровой код для русского языка и не только, введением в стандарт системы, под названием Unicode. Она представлена шестнадцатиразрядной кодировкой, это означает, что на каждый символ отводится ровно по два байта оперативной памяти. Само собой, при такой кодировке, затраты памяти увеличены в два раза. Однако, такая кодовая система позволяет переводить в электронный код до 65536 символов.

Специфика стандартной системы Unicode, является включением в себя абсолютно любого алфавита, будь он существующим, вымершим, выдуманным. В конечном счете, абсолютно любой алфавит, в добавок к этом, система Unicode, включает в себя уйму математических, химических, музыкальных и общих символов.

Давайте с помощью таблицы ASCII посмотрим, как может выглядеть слово в памяти вашего компьютера.

Очень часто случается так, что ваш текст, который написан буквами из русского алфавита, не читается, это обусловлено различием систем кодирования алфавита на компьютерах. Это очень распространенная проблема, которая довольно часто обнаруживается.

Одиночный цифровой сигнал не слишком информативен, ведь он может принимать только два значения: нуль и единица. Поэтому в тех случаях, когда необходимо передавать, обрабатывать или хранить большие объемы информации, обычно применяют несколько параллельных цифровых сигналов. При этом все эти сигналы должны рассматриваться только одновременно, каждый из них по отдельности не имеет смысла. В таких случаях говорят о двоичных кодах, то есть о кодах, образованных цифровыми (логическими, двоичными) сигналами. Каждый из логических сигналов, входящих в код, называется разрядом. Чем больше разрядов входит в код, тем больше значений может принимать данный код.

В отличие от привычного для нас десятичного кодирования чисел, то есть кода с основанием десять, при двоичном кодировании в основании кода лежит число два (рис. 2.9). То есть каждая цифра кода (каждый разряд) двоичного кода может принимать не десять значений (как в десятичном коде: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), а всего лишь два - 0 и 1. Система позиционной записи остается такой же, то есть справа пишется самый младший разряд, а слева - самый старший. Но если в десятичной системе вес каждого следующего разряда больше веса предыдущего в десять раз, то в двоичной системе (при двоичном кодировании) - в два раза. Каждый разряд двоичного кода называется бит (от английского "Binary Digit" - "двоичное число").

Рис. 2.9. Десятичное и двоичное кодирование

В табл. 2.3 показано соответствие первых двадцати чисел в десятичной и двоичной системах.

Из таблицы видно, что требуемое количество разрядов двоичного кода значительно больше, чем требуемое количество разрядов десятичного кода. Максимально возможное число при количестве разрядов, равном трем, составляет при десятичной системе 999, а при двоичной - всего лишь 7 (то есть 111 в двоичном коде). В общем случае n-разрядное двоичное число может принимать 2 n различных значений, а n-разрядное десятичное число - 10 n значений. То есть запись больших двоичных чисел (с количеством разрядов больше десяти) становится не слишком удобной.

Таблица 2.3. Соответствие чисел в десятичной и двоичной системах
Десятичная система	Двоичная система	Десятичная система	Двоичная система

Для того чтобы упростить запись двоичных чисел, была предложена так называемая шестнадцатеричная система (16-ричное кодирование). В этом случае все двоичные разряды разбиваются на группы по четыре разряда (начиная с младшего), а затем уже каждая группа кодируется одним символом. Каждая такая группа называется полубайтом (или нибблом , тетрадой ), а две группы (8 разрядов) - байтом. Из табл. 2.3 видно, что 4-разрядное двоичное число может принимать 16 разных значений (от 0 до 15). Поэтому требуемое число символов для шестнадцатиричного кода тоже равно 16, откуда и происходит название кода. В качестве первых 10 символов берутся цифры от 0 до 9, а затем используются 6 начальных заглавных букв латинского алфавита: A, B, C, D, E, F.

Рис. 2.10. Двоичная и 16-ричная запись числа

В табл. 2.4 приведены примеры 16-ричного кодирования первых 20 чисел (в скобках приведены двоичные числа), а на рис. 2.10 показан пример записи двоичного числа в 16-ричном виде. Для обозначения 16-ричного кодирования иногда применяют букву "h" или "H" (от английского Hexadecimal) в конце числа, например, запись A17F h обозначает 16-ричное число A17F. Здесь А1 представляет собой старший байт числа, а 7F - младший байт числа. Все число (в нашем случае - двухбайтовое) называется словом .

Таблица 2.4. 16-ричная система кодирования
Десятичная система	16-ричная система	Десятичная система	16-ричная система
	0 (0)		A (1010)
	1(1)		B (1011)
	2 (10)		C (1100)
	3 (11)		D (1101)
	4 (100)		E (1110)
	5 (101)		F (1111)
	6 (110)		10 (10000)
	7 (111)		11 (10001)
	8 (1000)		12 (10010)
	9 (1001)		13 (10011)

Для перевода 16-ричного числа в десятичное необходимо умножить значение младшего (нулевого) разряда на единицу, значение следующего (первого) разряда на 16, второго разряда на 256 (16 2) и т.д., а затем сложить все произведения. Например, возьмем число A17F:

A17F=F*16 0 + 7*16 1 + 1*16 2 + A*16 3 = 15*1 + 7*16+1*256+10*4096=41343

Но каждому специалисту по цифровой аппаратуре (разработчику, оператору, ремонтнику, программисту и т.д.) необходимо научиться так же свободно обращаться с 16-ричной и двоичной системами, как и с обычной десятичной, чтобы никаких переводов из системы в систему не требовалось.

Помимо рассмотренных кодов, существует также и так называемое двоично-десятичное представление чисел. Как и в 16-ричном коде, в двоично-десятичном коде каждому разряду кода соответствует четыре двоичных разряда, однако каждая группа из четырех двоичных разрядов может принимать не шестнадцать, а только десять значений, кодируемых символами 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. То есть одному десятичному разряду соответствует четыре двоичных. В результате получается, что написание чисел в двоично-десятичном коде ничем не отличается от написания в обычном десятичном коде (табл. 2.6), но в реальности это всего лишь специальный двоичный код, каждый разряд которого может принимать только два значения: 0 и 1. Двоично-десятичный код иногда очень удобен для организации десятичных цифровых индикаторов и табло.

Таблица 2.6. Двоично-десятичная система кодирования
Десятичная система	Двоично-десятичная система	Десятичная система	Двоично-десятичная система
	0 (0)		10 (1000)
	1(1)		11 (1001)
	2 (10)		12 (10010)
	3 (11)		13 (10011)
	4 (100)		14 (10100)
	5 (101)		15 (10101)
	6 (110)		16 (10110)
	7 (111)		17 (10111)
	8 (1000)		18 (11000)
	9 (1001)		19 (11001)

В двоичном коде над числами можно проделывать любые арифметические операции: сложение, вычитание, умножение, деление.

Рассмотрим, например, сложение двух 4-разрядных двоичных чисел. Пусть надо сложить число 0111 (десятичное 7) и 1011 (десятичное 11). Сложение этих чисел не сложнее, чем в десятичном представлении:

При сложении 0 и 0 получаем 0, при сложении 1 и 0 получаем 1, при сложении 1 и 1 получаем 0 и перенос в следующий разряд 1. Результат - 10010 (десятичное 18). При сложении любых двух n-разрядных двоичных чисел может получиться n-разрядное или (n+1)-разрядное число.

Точно так же производится вычитание. Пусть из числа 10010 (18) надо вычесть число 0111 (7). Записываем числа с выравниванием по младшему разряду и вычитаем точно так же, как в случае десятичной системы:

При вычитании 0 из 0 получаем 0, при вычитании 0 из 1 получаем 1, при вычитании 1 из 1 получаем 0, при вычитании 1 из 0 получаем 1 и заем 1 в следующем разряде. Результат - 1011 (десятичное 11).

При вычитании возможно получение отрицательных чисел, поэтому необходимо использовать двоичное представление отрицательных чисел.

Для одновременного представления как двоичных положительных, так и двоичных отрицательных чисел чаще всего используется так называемый дополнительный код. Отрицательные числа в этом коде выражаются таким числом, которое, будучи сложено с положительным числом такой же величины, даст в результате нуль. Для того чтобы получить отрицательное число, надо поменять все биты такого же положительного числа на противоположные (0 на 1, 1 на 0) и прибавить к результату 1. Например, запишем число –5. Число 5 в двоичном коде выглядит 0101. Заменяем биты на противоположные: 1010 и прибавляем единицу: 1011. Суммируем результат с исходным числом: 1011 + 0101 = 0000 (перенос в пятый разряд игнорируем).

Отрицательные числа в дополнительном коде отличаются от положительных значением старшего разряда: единица в старшем разряде определяет отрицательное число, а нуль - положительное.

Помимо стандартных арифметических операций, в двоичной системе счисления используются и некоторые специфические операции, например, сложение по модулю 2. Эта операция (обозначается A) является побитовой, то есть никаких переносов из разряда в разряд и заемов в старших разрядах здесь не существует. Правила сложения по модулю 2 следующие: , , . Эта же операция называется функцией Исключающее ИЛИ . Например, просуммируем по модулю 2 два двоичных числа 0111 и 1011:

Среди других побитовых операций над двоичными числами можно отметить функцию И и функцию ИЛИ. Функция И дает в результате единицу только тогда, когда в соответствующих битах двух исходных чисел обе единицы, в противном случае результат -0. Функция ИЛИ дает в результате единицу тогда, когда хотя бы один из соответствующих битов исходных чисел равен 1, в противном случае результат 0.

Двоичный переводчик - это инструмент для перевода двоичного кода в текст для чтения или печати. Вы можете перевести двоичный файл на английский, используя два метода; ASCII и Unicode.

Двоичная система счисления

Система двоичного декодера основана на числе 2 (основание). Он состоит только из двух чисел как системы счисления base-2: 0 и 1.

Хотя бинарная система применялась в различных целях в древнем Египте, Китае и Индии, она стала языком электроники и компьютеров современного мира. Это наиболее эффективная система для обнаружения выключенного (0) и включенного (1) состояния электрического сигнала. Это также основа двоичного кода в текст, который используется на компьютерах для составления данных. Даже цифровой текст, который вы сейчас читаете, состоит из двоичных чисел. Но вы можете прочитать этот текст, потому что мы расшифровали двоичный код перевод файл, используя двоичный код слова.

Что такое ASCII?

ASCII - это стандарт кодирования символов для электронной связи, сокращенный от Американского стандартного кода для обмена информацией. В компьютерах, телекоммуникационном оборудовании и других устройствах коды ASCII представляют текст. Хотя поддерживается много дополнительных символов, большинство современных схем кодирования символов основаны на ASCII.

ASCII - это традиционное название для системы кодирования; Управление по присвоению номеров в Интернете (IANA) предпочитает обновленное имя США-ASCII, которое поясняет, что эта система была разработана в США и основана на преимущественно используемых типографских символах. ASCII является одним из основных моментов IEEE.

Бинарный в ASCII

Первоначально основанный на английском алфавите, ASCII кодирует 128 указанных семибитных целочисленных символов. Можно печатать 95 кодированных символов, включая цифры от 0 до 9, строчные буквы от a до z, прописные буквы от A до Z и символы пунктуации. Кроме того, 33 непечатных контрольных кода, полученных с помощью машин Teletype, были включены в исходную спецификацию ASCII; большинство из них в настоящее время устарели, хотя некоторые все еще широко используются, такие как возврат каретки, перевод строки и коды табуляции.

Например, двоичное число 1101001 = шестнадцатеричное 69 (i - девятая буква) = десятичное число 105 будет представлять строчный I в кодировке ASCII.

Использование ASCII

Как уже упоминалось выше, используя ASCII, вы можете перевести компьютерный текст в человеческий текст. Проще говоря, это переводчик с бинарного на английский. Все компьютеры получают сообщения в двоичном, 0 и 1 серии. Тем не менее, так же, как английский и испанский могут использовать один и тот же алфавит, но для многих похожих слов у них совершенно разные слова, у компьютеров также есть своя языковая версия. ASCII используется как метод, который позволяет всем компьютерам обмениваться документами и файлами на одном языке.

ASCII важен, потому что при разработке компьютерам был дан общий язык.

В 1963 году ASCII впервые был коммерчески использован в качестве семибитного кода телепринтера для сети TWX (Teletype Writer eXchange) American Telephone & Telegraph. Первоначально TWX использовал предыдущую пятибитную ITA2, которую также использовала конкурирующая телепринтерная система Telex. Боб Бемер представил такие функции, как последовательность побега. По словам Бемера, его британский коллега Хью МакГрегор Росс помог популяризировать эту работу - «настолько, что код, который стал ASCII, впервые был назван Кодексом Бемера-Росса в Европе». Из-за его обширной работы ASCII, Бемер был назван "отцом ASCII".

До декабря 2007 года, когда кодировка UTF-8 превосходила ее, ASCII была наиболее распространенной кодировкой символов во Всемирной паутине; UTF-8 обратно совместим с ASCII.

UTF-8 (Юникод)

UTF-8 - это кодировка символов, которая может быть такой же компактной, как ASCII, но также может содержать любые символы Юникода (с некоторым увеличением размера файла). UTF - это формат преобразования Unicode. «8» означает представление символа с использованием 8-битных блоков. Количество блоков, которые должен представлять персонаж, варьируется от 1 до 4. Одной из действительно приятных особенностей UTF-8 является то, что он совместим со строками с нулевым символом в конце. При кодировании ни один символ не будет иметь байта nul (0).

Unicode и универсальный набор символов (UCS) ISO / IEC 10646 имеют гораздо более широкий диапазон символов, и их различные формы кодирования начали быстро заменять ISO / IEC 8859 и ASCII во многих ситуациях. Хотя ASCII ограничен 128 символами, Unicode и UCS поддерживают большее количество символов посредством разделения уникальных концепций идентификации (с использованием натуральных чисел, называемых кодовыми точками) и кодирования (до двоичных форматов UTF-8, UTF-16 и UTF-32-битных).).

Разница между ASCII и UTF-8

ASCII был включен как первые 128 символов в набор символов Unicode (1991), поэтому 7-разрядные символы ASCII в обоих наборах имеют одинаковые числовые коды. Это позволяет UTF-8 быть совместимым с 7-битным ASCII, поскольку файл UTF-8 с только символами ASCII идентичен файлу ASCII с той же последовательностью символов. Что еще более важно, прямая совместимость обеспечивается, поскольку программное обеспечение, которое распознает только 7-битные символы ASCII как специальные и не изменяет байты с самым высоким установленным битом (как это часто делается для поддержки 8-битных расширений ASCII, таких как ISO-8859-1), будет сохранить неизмененные данные UTF-8.

Приложения переводчика двоичного кода

Наиболее распространенное применение для этой системы счисления можно увидеть в компьютерных технологиях. В конце концов, основой всего компьютерного языка и программирования является двузначная система счисления, используемая в цифровом кодировании.

Это то, что составляет процесс цифрового кодирования, беря данные и затем изображая их с ограниченными битами информации. Ограниченная информация состоит из нулей и единиц двоичной системы. Изображения на экране вашего компьютера являются примером этого. Для кодирования этих изображений для каждого пикселя используется двоичная строка.

Если на экране используется 16-битный код, каждому пикселю будут даны инструкции, какой цвет отображать на основе того, какие биты равны 0 и 1. В результате получается более 65 000 цветов, представленных 2 ^ 16. В дополнение к этому вы найдете применение двоичной системы счисления в математической ветви, известной как булева алгебра.

Ценности логики и истины относятся к этой области математики. В этом приложении заявлениям присваивается 0 или 1 в зависимости от того, являются ли они истинными или ложными. Вы можете попробовать преобразование двоичного в текстовое, десятичное в двоичное, двоичное в десятичное преобразование, если вы ищете инструмент, который помогает в этом приложении.

Преимущество двоичной системы счисления

Система двоичных чисел полезна для ряда вещей. Например, компьютер щелкает переключателями для добавления чисел. Вы можете стимулировать добавление компьютера, добавляя двоичные числа в систему. В настоящее время есть две основные причины использования этой компьютерной системы счисления. Во-первых, это может обеспечить надежность диапазона безопасности. Вторично и самое главное, это помогает минимизировать необходимые схемы. Это уменьшает необходимое пространство, потребляемую энергию и расходы.

Вы можете кодировать или переводить двоичные сообщения, написанные двоичными числами. Например,

(01101001) (01101100011011110111011001100101) (011110010110111101110101) является декодированным сообщением. Когда вы скопируете и вставите эти цифры в наш бинарный переводчик, вы получите следующий текст на английском языке:

Я люблю тебя

Это означает

(01101001) (01101100011011110111011001100101) (011110010110111101110101) = Я тебя люблю

таблицы

двоичный	шестнадцатеричный