Binary là hệ đếm gì? | Tin học 10

Câu hỏi: Binary là gì?

A. Hệ thập lục phân

B. Nhị phân

C. Hệ bát phân

D. Hệ thập phân

Câu trả lời :

Câu trả lời chính xác: B. Nhị phân

Hãy cùng trường ĐH KD & CN Hà Nội tìm hiểu về Hệ nhị phân nhé!

1. Hệ thống nhị phân là gì?

Nhị phân là một hệ thống đánh số sử dụng hai ký tự để biểu diễn một giá trị số, bằng tổng các lũy thừa của 2. Hai ký tự đó thường là 0 và 1; chúng thường được dùng để biểu diễn hai giá trị hiệu điện thế tương ứng. Do những ưu điểm của các phép tính đơn giản có thể thực hiện dễ dàng về mặt vật lý, chẳng hạn như trên các mạch điện tử, hệ nhị phân đã trở thành một khối xây dựng cơ bản trong các máy tính đương đại.

Kỹ thuật số là gì?

Đầu tiên chúng ta cần hiểu thuật ngữ kỹ thuật số có nghĩa là gì.

Một máy tính kỹ thuật số hiện đại, trái ngược với một máy tương tự cũ, dựa trên nguyên tắc bao gồm hai trạng thái “bật” hoặc “tắt”. Điều này tương ứng trực tiếp với sự hiện diện hay vắng mặt của dòng điện. Trạng thái “bật” được gán cho số 1 trong khi trạng thái “tắt” được gán cho số 0.

Thuật ngữ “nhị phân” dùng để chỉ “hai”. Do đó, hệ nhị phân là một hệ đếm hoàn toàn chỉ dựa trên hai số, 0 và 1, không có sự hiện diện của bất kỳ số nào khác. Đây là cơ sở để chuỗi nhị phân được hình thành. Mỗi số nhị phân đơn lẻ bao gồm 0 hoặc 1, khi đó chúng ta gọi nó là “bit”. Mỗi bit này tương ứng với một công tắc duy nhất trong mạch điện. Bạn kết hợp càng nhiều công tắc, bạn càng có thể tạo ra nhiều số. Vì vậy, thay vì chỉ một bit, chúng tôi kết hợp chúng thành một nhóm 8 bit để tạo thành một “byte”. Byte ở đây là đơn vị cơ bản của bộ nhớ (lưu trữ), nhiều byte chúng ta sẽ có kilobyte, megabyte,… là những thuật ngữ bạn thường nghe khi nói đến dung lượng của máy tính, điện thoại. Kilobyte lớn hơn byte 1024 lần trong khi Megabyte lớn hơn Kylobyte 1024 lần.

2. Hệ thống số nhị phân

Hệ thống số nhị phân, trong toán học, hệ thống số vị trí sử dụng 2 làm cơ số, do đó chỉ yêu cầu hai ký hiệu khác nhau cho các chữ số của nó, 0 và 1, thay vì 10 ký hiệu khác nhau thường cần trong hệ thập phân. Do đó, các số từ 0 đến 10 ở dạng nhị phân 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001 và 1010.

Tầm quan trọng của hệ nhị phân đối với lý thuyết thông tin và công nghệ máy tính chủ yếu là do tính nhỏ gọn và cách thức đáng tin cậy của nó trong đó các số 0 và 1 có thể được biểu diễn trong các thiết bị điện cơ. với hai trạng thái – chẳng hạn như “bật – tắt”, “bật” hoặc “không hoạt động”.

3. Tại sao máy tính sử dụng hệ nhị phân?

Máy tính được cấu tạo từ các linh kiện điện tử, vì vậy người ta sử dụng hệ nhị phân để biểu diễn sự tồn tại có hoặc không có dòng điện chạy qua. Điều này làm cho các tín hiệu điện dễ dàng nhận ra và biểu diễn. Nhận biết dòng điện chạy hay không dễ hơn phân biệt và xác định 10 trạng thái của dòng điện. Vì vậy, người ta sử dụng hệ nhị phân để máy tính dễ dàng tính toán.

4. Máy tính không nhị phân

Hãy tưởng tượng một máy tính dựa trên hệ thống thập phân. Khi đó có 10 trạng thái có thể có của dòng điện. Và mọi thứ sẽ được biểu diễn bằng các chữ số từ 0 đến 9. Điều này khó xảy ra với cấu tạo của các máy tính ngày nay, nhưng lại có thể xảy ra với các máy tính lượng tử sẽ được thảo luận ở phần sau.

Vậy hệ thống này có hiệu quả hơn hay không? Giả sử các bộ chuyển mạch hệ thống nhị phân chiếm cùng một không gian vật lý với các bộ chuyển mạch hệ thống 10 số cơ sở. Khi đó 10 máy tính này sẽ hoạt động với công suất cao hơn rất nhiều là điều hiển nhiên. Vì vậy, mặc dù câu hỏi về việc liệu hệ thống nhị phân có “kém hiệu quả” trên lý thuyết có vẻ đúng, nhưng trong điều kiện thực tế sử dụng ngày nay thì không.

Đăng bởi: Trường ĐH KD & CN Hà Nội

Chuyên mục: Tin học lớp 10, Tin học 10