İkili Hesaplama
İkili sayılarla arithmetici işlemleri gerçekleştirin.
İkili Arithmetic
İçerik tablosu
Full Binary System Guide
İkili Sistem Nedir?
İkili sayı sistemi sadece iki sembolü kullanan temel-2 numeral sistemdir: 0 ve 1. Her gün decimal sistemimizden farklı olarak 0-9, ikili sadece bu iki basamaktan oluşan tüm sayıları temsil eder. İkili bir sayıdaki her sayısal 2'nin bir gücünü temsil eder, ikili arithmetici tüm modern hesaplama ve dijital elektroniklerin temelini oluşturur.
İkili olarak, her pozisyon 2: bir güç temsil eder
- Doğru en fazla pozisyon: 2 20 = 1
- Sağdan İkincisi: 21 = 2
- Sağdan Üçüncü: 22 = 4
- Sağdan Dördüncü: 23 = 8
- Ve işte...
Decimal Conversion
İkili'yi decimal'e dönüştürmek, 2'nin ilgili gücü ile her ikili sayısal sayısalı çoğaltmak ve sonuçları özetlemek:
| İkili İkili | Hesaplama | Decimal |
|---|---|---|
| 1010 | (1 × 23) + (0 × 22) + (1 × 21) + (0 × 20) | 10 |
| 1101 | (1 × 23) + (1 × 22) + (0 × 21) + (1 × 20) | 13 |
İkili Dönüşümlü
To convert decimal to binary, use the "successive division by 2" method:
- Decimal numarasını 2 ile bölün
- Geri kalan (0 veya 1)
- Tekrar 2'ye bölün
- Tekrar quotient 0 olana kadar
- Geri kalanları alttan üste çıkarın
Örnek: 13'ü ikiliye dönüştürme
6 ÷ 2 = 3 Kalan 0
3 ÷ 2 = 1 Kalan 1
1 ÷ 2 = 0 Kalan 1
Üste okuma: 1101
Örnek: 25'i ikiliye dönüştürme
12 ÷ 2 = 6 Kalan 0
6 ÷ 2 = 3 Kalan 0
3 ÷ 2 = 1 Kalan 1
1 ÷ 2 = 0 Kalan 1
Üste okuma: 11001
Hesaplamada Önemi
İkili, birkaç önemli nedenden ötürü modern hesaplamanın temelidir:
- Elektronik Uygulama:Dijital devreler, iki eyaletten birinde olabilecek elektrik sinyalleri kullanarak çalışır:/off, yüksek/düşük veya gerçek / rahatsız.
- Sikedy:İkili sistemler daha fazla eyaletle sistemlere kıyasla hataları tasarlamak ve daha az eğilimlidir.
- Data Storage:Metin, görüntüler, videolar ve programlar dahil olmak üzere bilgisayarlarda tüm veriler, sonunda ikili hanelerin dizileri olarak depolanır (bitler).
- Boolean Mantık:İkili, Boolean mantığının (AND, OR, operasyon değil), dijital devre tasarımı ve bilgisayar programlamanın temelini oluşturur.
İkili Sayı Özellikler
İkili Desenler
- Tüm 1s: 2n - 1 (e.g., 1111 = 15)
- 2. Powers of 2: Single 1 takip 0s (e.g., 1000 = 8)
- Sayılar bile: Her zaman 0 ile sona erer
- Odd sayılar: Her zaman 1 ile son
Ortak İkili Değerler
| 0 | 0 |
| 1 | 1 |
| 10 | 1010 |
| 100 | 1100100 |
| 255 | 11111111 |
Gelişmiş İkili Uygulamaları
İkili Kodlama Sistemleri
İkili, ASCII, Unicode, UTF-8 gibi çeşitli kodlama sistemleri için temel oluşturur ve diğer karakter bilgisayarlarda metin temsil eden programları içerir.
Digital Signal Processing
İkili temsiller, ses, video ve görüntü işleme gibi uygulamalar için dijital sinyallerin verimli bir şekilde işlenmesini sağlar.
Kriptografi
Birçok şifreleme algoritmaları, veri güvenliği ve mahremiyet koruması için XOR gibi ikili işlemlere güveniyor.
İkili Mantık Operasyonları
İkili mantık işlemleri dijital devre tasarımı ve bilgisayar programlamanın temelini oluşturur. Bu işlemler bireysel bitlerde çalışır ve tüm hesaplama görevleri uygulamak için önemlidir.
Temel Mantık Operasyonları
| Operasyon Operasyon | Sembol sembolü | Açıklama |
|---|---|---|
| AND | & | 1 sadece hem bitleri 1 olduğunda |
| OR | | | En azından bir bit 1 olduğunda 1 |
| XOR | ^ | 1 bitleri farklı olduğunda |
| NOT | ~ | Inverts bits (0→1, 1+0) |
Bit Shift Operasyonları
| Operasyon Operasyon | Sembol sembolü | Açıklama |
|---|---|---|
| Left Shift | << | Shifts bits ayrıldı, 0s ile doldur |
| Doğru | >> | Shifts bits right, dolum 0s |
Hesaplamada İkili Sayı Sistemleri
Memory Organizasyonunda İkili
Hesaplamada bellek, ikiliye dayanan hiyerarşik birimlerde düzenlenir:
- Bit:Tek bir ikili sayısal (0 veya 1)
- Byte:8 bit, 256 farklı değerleri temsil edebilir (28)
- Kelime:Tipik olarak 16, 32 veya 64 bit, bilgisayar mimarisine bağlı olarak
- Kilobay (KB): 210Bytes = 1.024 bytes
- Megabay (MB): 220bytes = 1.048,576 bytes
- Gigabay (GB): 230Bytes = 1.073,741,824 bytes
İkili Temel Sayı Sistemleri
İkili ile ilgili birkaç sistem genellikle bilişimde kullanılır:
| Sistem Sistem Sistemi | Base Base | Digits | Kullanımı |
|---|---|---|---|
| İkili İkili | 2 | 0-1 | Makine kodu, düşük seviyeli işlemler |
| Octal | 8 | 0-7 | Unix sistemlerindeki dosya izinleri |
| Decimal | 10 | 0-9 | İnsan hazır değerler, hesaplamalar |
| Hexadecimal | 16 | 0-9, A-F | Memory adresleri, renk kodları, debugging |
Modern Teknolojilerde İkili
Dijital İletişim
İkili kodlama programları, internet, kablosuz ağlar ve uydu iletişimi de dahil olmak üzere çeşitli iletişim kanalları aracılığıyla verimli veri aktarımı sağlar.
Makine Öğrenme
İkili, bilgisayar ağlarına ve makine öğrenme algoritmalarına temeldir, bu genellikle ikili ağırlıkları veya aktivasyon işlevlerini bilgisayar modellerinde kullanır.
Kuantum Hesaplama
While traditional computing uses bits, quantum computing uses quantum bits or "qubits" that can exist in multiple states simultaneously, exponentially increasing computational power.
İkili sayılarla çalışırken, onları okumak ve hexadecimal'e dönüştürmek için dört parça setlerinde gruplayın. Örneğin, 10110 numaralı ikili 1011 0110 olarak gruplanabilir.
İkili Arithmetic
İkili arithmetic bilgisayar operasyonlarının temelidir. Sadece iki basamak (0 ve 1) kullanır ve ek olarak belirli kuralları takip eder, çıkarma, multiplikasyon ve bölünme.
İkili Operasyonlar
İşte temel ikili operasyonlar:
-
1Addition: 0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, 1 + 0 = 1, 1 + 1 = 10 (karry 1)
-
2Subtraction: 0 - 0 = 0, 1 - 0 = 1, 1 - 1 = 0, 0 - 1 = 1 (borrow 1)
-
3Multiplication: 0 × 0 = 0, 0 × 1 = 0, 1 × 0 = 0, 1 × 1 = 1
-
4Bölüm: Anticimal bölünmesine benzer, ancak ikili basamakları kullanarak
İkili Arithmetic Örnekler
Örnek 1 Örnekİkili Addition
İkili sayıları 1010 ve 1100 eklemek:
1010 + 1100 = 10110
Örnek 2 Örnekİkili Multiplication
Multiplying ikili sayı 101 ve 11:
101 × 11 = 1111
Örnek 3 Örnekİkili Bölüm
İkili sayılar 1100 Tarafından 11:
1100 ÷ 11 = 100