Двоичная система (Binary)
Система счисления с основанием 2, использующая только 0 и 1 — базовый язык компьютеров.
Современная двоичная система была формализована Лейбницем. В отличие от десятичной системы, где каждая позиция является степенью 10, позиции в двоичном коде являются степенями 2 (справа налево: 1, 2, 4, 8...). Например, число 1011 равно: (1×8) + (0×4) + (1×2) + (1×1) = 11. Восемь битов образуют байт, который может содержать 256 значений.
graph LR
Center["Двоичная система (Binary)"]:::main
Rel_bit["bit"]:::related -.-> Center
click Rel_bit "/terms/bit"
Rel_byte["byte"]:::related -.-> Center
click Rel_byte "/terms/byte"
Rel_hexadecimal["hexadecimal"]:::related -.-> Center
click Rel_hexadecimal "/terms/hexadecimal"
classDef main fill:#7c3aed,stroke:#8b5cf6,stroke-width:2px,color:white,font-weight:bold,rx:5,ry:5;
classDef pre fill:#0f172a,stroke:#3b82f6,color:#94a3b8,rx:5,ry:5;
classDef child fill:#0f172a,stroke:#10b981,color:#94a3b8,rx:5,ry:5;
classDef related fill:#0f172a,stroke:#8b5cf6,stroke-dasharray: 5 5,color:#94a3b8,rx:5,ry:5;
linkStyle default stroke:#4b5563,stroke-width:2px;
🧒 Простыми словами
Компьютеры не понимают слов. Они состоят из миллиардов крошечных выключателей света. Выключатель может быть только ВКЛЮЧЕН (1) или ВЫКЛЮЧЕН (0). Двоичный код — это просто очень длинный список таких команд «вкл/выкл», благодаря которым работает всё: от этого текста до игр.
🤓 Expert Deep Dive
Арифметика в АЛУ выполняется с помощью логических вентилей (AND, OR, XOR), основанных на булевой алгебре. Для представления отрицательных чисел повсеместно используется дополнительный код (Two's Complement), что позволяет аппаратным сумматорам обрабатывать и сложение, и вычитание. Дробные числа кодируются по стандарту IEEE 754. Для порядка байт в памяти (Endianness) архитектура x86 использует Little-Endian (младший байт записывается первым).
❓ Частые вопросы
Why do computers use binary instead of decimal?
It's a physical limitation. It is much easier, cheaper, and reliable to build electrical switches that have only two clear states (ON/OFF or High/Low Voltage) rather than trying to accurately measure ten different voltage levels for a base-10 system.
What is the difference between a bit and a byte?
A 'bit' is a single binary digit (a single 0 or 1). A 'byte' is a group of 8 bits strung together. One byte is enough data to represent a single letter, like 'A' (which is 01000001 in binary).
How do you count in binary?
In decimal, you count 0 to 9 and then roll over to 10. In binary, you only have 0 and 1, so you roll over immediately. The counting goes: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111 (which translates to 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 in decimal).