Hệ thống nhị phân hoạt động như thế nào?

Bạn có sử dụng máy tính thường xuyên không? Nếu bạn nghĩ về tất cả các thiết bị khác nhau bạn sử dụng hàng ngày, bạn sẽ nhận ra rằng bạn sử dụng nhiều máy tính hơn bạn nghĩ. Ngoài những máy tính xách tay hoặc máy tính để bàn bạn sử dụng ở trường hoặc nhà, bạn cũng có thể sử dụng máy tính cầm tay, máy tính bảng, người chơi nhạc, máy đọc sách điện tử, máy ghi đĩa cứng, trò chơi điện tử và các thiết bị khác.

Trong thế giới công nghệ ngày nay, rất khó tránh khỏi việc sử dụng máy tính. Trên thực tế, chúng tôi tin rằng nhiều bạn của chúng tôi sẽ cuối cùng làm việc trong những công việc yêu cầu họ sử dụng máy tính suốt thời gian. Một số trong số họ có thể thậm chí xây dựng máy tính hoặc viết mã để tạo ra phần mềm, trò chơi điện tử và ứng dụng điện thoại thông minh!

Khi bạn học lập trình máy tính cơ bản, bạn sớm nhận ra rằng tất cả những gì đi vào (đầu vào) hoặc ra khỏi (đầu ra) máy tính đều được tạo thành một chuỗi các số 0 và 1. Đó là cốt lõi của dữ liệu kỹ thuật số và nó dựa trên hệ thống nhị phân.

Khi bạn học toán ở trường, bạn sử dụng hệ thống số có cơ số 10. Điều này có nghĩa là hệ thống số của bạn bao gồm 10 chữ số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 và 9. Khi bạn cộng một vào chín, bạn di chuyển số 1 sang trái vào vị trí hàng chục và đặt số 0 vào vị trí hàng đơn vị: 10.

Mặt khác, hệ thống nhị phân là một hệ thống số có cơ số 2. Điều này có nghĩa là nó chỉ sử dụng hai số: 0 và 1. Khi bạn cộng một vào một, bạn di chuyển số 1 sang trái vào vị trí hàng trăm và đặt số 0 vào vị trí hàng đơn vị: 10. Vì vậy, trong hệ thống cơ số 10, 10 bằng mười. Trong hệ thống cơ số 2, 10 bằng hai.

Trong hệ thống cơ số 10 mà bạn đã quen thuộc, giá trị vị trí bắt đầu từ hàng đơn vị và di chuyển sang hàng chục, hàng trăm và hàng nghìn khi bạn di chuyển sang trái. Điều này bởi vì hệ thống dựa trên các lũy thừa của số 10.

Tương tự, trong hệ thống cơ số 2, giá trị vị trí bắt đầu từ hàng đơn vị và di chuyển sang hàng hai, bốn và tám khi bạn di chuyển sang trái. Điều này bởi vì hệ thống cơ số 2 dựa trên các lũy thừa của số hai. Mỗi chữ số nhị phân được gọi là một bit.

Đừng lo lắng nếu hệ thống nhị phân dường như khó hiểu lúc này. Nó khá dễ hiểu sau khi bạn làm việc với nó một thời gian. Nó chỉ dường như khó hiểu ban đầu vì tất cả các số được tạo thành chỉ từ các số 0 và 1. Hệ thống cơ số 10 quen thuộc cũng dễ dàng như 1-2-3, trong khi hệ thống nhị phân cơ số 2 dễ dàng như 1-10-11.

Bạn có thể tò mò vì sao máy tính sử dụng hệ thống nhị phân. Máy tính và các hệ thống điện tử khác hoạt động nhanh hơn và hiệu quả hơn sử dụng hệ thống nhị phân, vì việc sử dụng chỉ hai số trong hệ thống dễ dàng sao chép với hệ thống bật/tắt.

Điện là hoặc bật hoặc tắt, vì vậy các thiết bị có thể sử dụng công tắc bật/tắt trong mạch điện để xử lý thông tin nhị phân một cách dễ dàng. Ví dụ, tắt có thể tương đương với 0 và bật có thể tương đương với 1.

Mỗi chữ cái, số và ký hiệu trên bàn phím được biểu diễn bằng một số nhị phân có tám bit. Ví dụ, chữ cái A thực tế là 01000001 đối với máy tính của bạn!

Để giúp bạn hiểu rõ hơn về hệ thống nhị phân và cách nó liên quan đến hệ thống thập phân mà bạn đã quen thuộc, đây là cách các số thập phân 1-10 trông như thế nào trong hệ nhị phân:

1 = 1

2 = 10

3 = 11

4 = 100

5 = 101

6 = 110

7 = 111

8 = 1000

9 = 1001

10 = 1010

Thử xem đi

Bạn đã sẵn sàng mở rộng kiến thức về sức mạnh của số không và một? Mời bạn cùng một người bạn hoặc thành viên trong gia đình khám phá những hoạt động sau:

  • Cảm thấy sáng tạo không? Tham gia hoạt động thú vị về Mặt dây chuyền Mã nhị phân để tìm hiểu thêm về các số nhị phân và cách chúng được sử dụng trong lập trình máy tính. Bạn sẽ cần một số vật liệu và sự hướng dẫn của một người lớn trong gia đình hoặc bạn bè.
  • Có hứng thú với việc có một mã bí mật cho phép bạn truyền đạt số với bạn bè của mình không? Bạn chỉ cần thành thạo nghệ thuật đếm số nhị phân bằng ngón tay! Hãy xem hoạt động Ngón tay nhị phân để biết thêm thông tin chi tiết!
  • Hãy truy cập trực tuyến và khám phá hoạt động Mã máy tính để hiểu rõ hơn về cách các số nhị phân được sử dụng để tạo ra mã máy tính. Có phải bạn thấy ngạc nhiên khi nghĩ rằng mọi yếu tố bạn nhìn thấy trên máy tính cuối cùng đều dựa trên một chuỗi số không và một? Công nghệ thật là tuyệt vời, phải không?

Các nguồn kỳ diệu

  • http://www.ducksters.com/kidsmath/binary_numbers_basics.php
  • https://www.mathsisfun.com/binary-number-system.html
  • https://www.kidscodecs.com/a-binary-numbers-tutorial-with-1-and-0/

1. Hệ thống nhị phân là gì?

Hệ thống nhị phân là một hệ thống số chỉ sử dụng hai chữ số: 0 và 1. Nó là nền tảng của tất cả công nghệ số hiện đại và được máy tính sử dụng để đại diện và xử lý thông tin. Mỗi chữ số trong một số nhị phân được gọi là một bit, và vị trí của mỗi bit xác định giá trị của nó. Bit ở phía bên phải có giá trị là 1, bit tiếp theo ở bên trái có giá trị là 2, sau đó là 4, 8, và cứ tiếp tục như vậy. Bằng cách kết hợp các bit này, chúng ta có thể đại diện cho bất kỳ số hoặc ký tự nào trong hệ thống nhị phân.

2. Hệ thống nhị phân làm thế nào để đại diện cho số?

Trong hệ thống nhị phân, số được đại diện bằng cách sử dụng một chuỗi các số 0 và 1. Mỗi chữ số trong một số nhị phân là một lũy thừa của 2. Ví dụ, số nhị phân 1010 đại diện cho số thập phân 10. Chữ số bên phải nhân với 2^0, chữ số tiếp theo nhân với 2^1, sau đó là 2^2, và cứ tiếp tục như vậy. Tổng các giá trị này cho chúng ta giá trị thập phân tương đương với số nhị phân. Phương pháp này của việc đại diện cho số cho phép lưu trữ và xử lý dữ liệu một cách hiệu quả trong hệ thống máy tính.

3. Hệ thống nhị phân làm thế nào để đại diện cho văn bản?

Để đại diện cho văn bản trong hệ thống nhị phân, máy tính sử dụng một hệ thống mã hóa ký tự như ASCII hoặc Unicode. Mỗi ký tự được gán một mã nhị phân duy nhất, đó là một chuỗi các số 0 và 1. Ví dụ, chữ cái ‘A’ được đại diện bằng mã nhị phân 01000001 trong ASCII. Bằng cách sử dụng các mã nhị phân này, máy tính có thể lưu trữ và xử lý văn bản một cách tương thích với hệ thống nhị phân. Điều này cho phép đại diện cho một loạt các ký tự và biểu tượng trong hình thức số hóa.

4. Tại sao hệ thống nhị phân được sử dụng trong máy tính?

Hệ thống nhị phân được sử dụng trong máy tính vì nó là một cách đơn giản và hiệu quả để đại diện và xử lý thông tin. Máy tính dựa trên mạch điện tử có thể ở một trong hai trạng thái: bật hoặc tắt. Những trạng thái này có thể được đại diện bằng các số nhị phân 0 và 1, làm cho hệ thống nhị phân trở thành lựa chọn tự nhiên cho các hệ thống máy tính. Ngoài ra, hệ thống nhị phân cho phép lưu trữ và tính toán dữ liệu dễ dàng bằng cách sử dụng các thành phần điện tử như transistor. Bằng cách sử dụng hệ thống nhị phân, máy tính có thể xử lý và lưu trữ lượng thông tin lớn một cách gọn nhẹ và đáng tin cậy.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *