バイナリコードとは何ですか?またどのように機能しますか?

17 世紀にゴットフリート ライプニッツによって最初に発明された 2 進数体系は、コンピュータが機械スイッチを使用して数値を表現する方法を必要とするようになってから広く使用されるようになりました。

バイナリコードとは何ですか?

2 進数は、1 と 0 のパターンを使用して数値を表す 2 を基数とする数体系です。

初期のコンピュータ システムには、1 を表すとオンになり、0 を表すとオフになる機械的なスイッチがありました。スイッチを直列に使用することで、コンピュータは数値を表すことができました。 バイナリコードを使用して 。現代のコンピューターは依然として、内部でデジタル 1 と 0 の形でバイナリ コードを使用しています。 CPU とRAM。

デジタルの 1 または 0 は、何百万もの 2 進数を保持して計算できる CPU などのハードウェア デバイスの内部でオンまたはオフになる単なる電気信号です。

2 進数は、「バイト」として知られる一連の 8 つの「ビット」で構成されます。ビットとは、8 ビットの 2 進数を構成する単一の 1 または 0 です。 ASCII コードを使用すると、2 進数をテキスト文字に変換して、コンピュータのメモリに情報を保存することもできます。

ゲラルト/ピクサベイ

2進数の仕組み

コンピューターが基数 2 の 2 進法を使用していることを考慮すると、2 進数を 10 進数に変換するのは非常に簡単です。各 2 進数の配置によって、10 進数の値が決まります。 8 ビット 2 進数の場合、値は次のように計算されます。

ビット1：2の0乗＝1ビット2: 2 の 1 乗 = 2ビット3: 2 の 2 乗 = 4ビット4: 2 の 3 乗 = 8ビット5: 2 の 4 乗 = 16ビット6: 2 の 5 乗 = 32ビット7: 2 の 6 乗 = 64ビット8: 2 の 7 乗 = 128

ビットに 1 がある個々の値を加算することで、0 から 255 までの任意の 10 進数を表すことができます。システムにビットを追加すると、さらに大きな数値を表すことができます。

コンピューターが 16 ビットのオペレーティング システムを搭載していたとき、CPU が計算できる最大の個別の数値は 65,535 でした。 32 ビット オペレーティング システム 2,147,483,647 までの個々の 10 進数を扱うことができます。 64 ビット アーキテクチャを備えた最新のコンピューター システムは、最大 9,223,372,036,854,775,807 という驚くほど大きな 10 進数を処理する機能を備えています。

ASCII による情報の表現

コンピューターが 2 進数システムを使用して 10 進数を処理する方法を理解したところで、コンピューターがテキスト情報を保存するために 2 進数システムをどのように使用するのか疑問に思うかもしれません。

これは ASCII コードと呼ばれるもののおかげで実現されます。

の アスキーテーブル 128 個のテキストまたは特殊文字で構成され、それぞれに 10 進数値が関連付けられています。すべての ASCII 対応アプリケーション (ワード プロセッサなど) は、コンピュータ メモリとの間でテキスト情報を読み取ったり、メモリに保存したりできます。

ASCII テキストに変換された 2 進数の例としては、次のようなものがあります。

• 11011 = 27、これは ASCII の ESC キーです。
• 110000 = 48、ASCII では 0
• 1000001 = 65、これは ASCII の A です
• 1111111 = 127、ASCII の DEL キー

Base 2 のバイナリ コードはコンピュータによってテキスト情報に使用されますが、他の形式のバイナリ演算は他のデータ型に使用されます。たとえば、base64 は画像やビデオなどのメディアの転送と保存に使用されます。

バイナリコードと保存情報

あなたが書くすべての文書、あなたが閲覧する Web ページ、さらにはあなたがプレイするビデオ ゲームもすべて 2 進数システムのおかげで可能になっています。

バイナリ コードを使用すると、コンピュータはあらゆる種類の情報を操作したり、コンピュータ メモリとの間で情報を保存したりできます。自動車内のコンピューターや携帯電話も含め、コンピューター化されたあらゆるものは、あらゆる用途に 2 進数体系を利用しています。

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