Domov Prehliadače Dvojciferný kód. Binárne na text. Podpísaný reverzný kľúč

Dvojciferný kód. Binárne na text. Podpísaný reverzný kľúč

Všetky znaky a písmená je možné zakódovať pomocou ôsmich binárnych bitov. Najbežnejšie tabuľky na reprezentáciu písmen v binárnom kóde sú ASCII a ANSI, dajú sa použiť na písanie textov v mikroprocesoroch. V tabuľkách ASCII a ANSI je prvých 128 znakov rovnakých. Táto časť tabuľky obsahuje kódy pre čísla, interpunkčné znamienka, veľké a malé písmená latinky a riadiace znaky. Národné rozšírenia tabuliek znakov a pseudografických symbolov sú obsiahnuté v posledných 128 kódoch týchto tabuliek, takže ruské texty v operačných systémoch DOS a WINDOWS sa nezhodujú.

Pri prvom zoznámení sa s počítačmi a mikroprocesormi môže vzniknúť otázka - "ako previesť text na binárny kód?" Táto transformácia je však najjednoduchšia akcia! Ak to chcete urobiť, musíte použiť ľubovoľný textový editor. Vhodné je aj zaradenie najjednoduchšieho programu poznámkový blok, ktorý je súčasťou operačného systému Windows. Podobné editory sú prítomné vo všetkých programovacích prostrediach pre jazyky ako C, Pascal alebo Java. Treba poznamenať, že najbežnejší textový editor Word nie je vhodný na jednoduchú konverziu textu na binárny kód. Tento testovací editor prináša obrovské množstvo dodatočných informácií, ako je farba písmen, kurzíva, podčiarknutie, jazyk, v ktorom je konkrétna fráza napísaná a typ písma.

Treba poznamenať, že v skutočnosti kombinácia núl a jednotiek, pomocou ktorých sa kódujú textové informácie, nie je binárny kód, pretože bity v tomto kóde nedodržiavajú zákony. Na internete je však najbežnejšia hľadaná fráza „reprezentujúca písmená v binárnom kóde“. Tabuľka 1 ukazuje zhodu binárnych kódov s písmenami latinskej abecedy. Kvôli stručnosti je postupnosť núl a jednotiek v tejto tabuľke uvedená v desiatkových a hexadecimálnych kódoch.

stôl 1 Tabuľka reprezentácie latinských písmen v binárnom kóde (ASCII)

Desatinný kód	Hexadecimálny kód	Zobrazovací znak	Význam
0	00		NUL
1	01	☺	(ovládacie slovo displeja)
2	02	☻	(prvé prenesené slovo)
3	03		ETX (posledné slovo prenosu)
4	04	♦	EOT (koniec prenosu)
5	05	♣	ENQ (inicializácia)
6	06	♠	ACK (potvrdenie)
7	07		BEL
8	08	◘	BS
9	09	○	HT (horizontálna tab
10	0A	◙	LF (riadkový posuv)
11	0B	♂	VT (vertikálna karta)
12	0C	♀	FF (ďalšia strana)
13	0D	♪	CR (carriage return)
14	0E	♫	SO (dvojitá šírka)
15	0F	☼	SI (kondenzované tesnenie)
16	10		DLE
17	11	◄	DC1
18	12	↕	DC2 (Zrušiť zhustenú tlač)
19	13	‼	DC3 (pripravené)
20	14	¶	DC4 (zrušiť dvojitú šírku)
21	15	§	NAC (nepotvrdené)
22	16	▬	SYN
23	17	↨	ETB
24	18		MÔCŤ
25	19	↓	EM
26	1A	→	SUB
27	1B	←	ESC (ovládanie štartovacej sekvencie)
28	1C	∟	FS
29	1D	↔	GS
30	1E	▲	RS
31	1F	▼	USA
32	20		Priestor
33	21	!	Výkričník
34	22	«	uhlová konzola
35	23	#	Znak čísla
36	24	$	Znak meny (dolár)
37	25	%	Znak percenta
38	26	&	Ampersand
39	27	"	Apostrof
40	28	(	otváracia konzola
41	29	)	Zatvorte zátvorku
42	2A	*	Hviezda
43	2B	+	znamienko plus
44	2C	,	Čiarka
45	2D	-	Znamienko mínus
46	2E	.	Bodka
47	2F	/	Zlomkový pruh
48	30	0	Číselná nula
49	31	1	číslo jeden
50	32	2	Číslo dva
51	33	3	číslo tri
52	34	4	Číslo štyri
53	35	5	Číslo päť
54	36	6	Číslo šesť
55	37	7	Číslo sedem
56	38	8	Číslo osem
57	39	9	Číslo deväť
58	3A	:	Dvojbodka
59	3B	;	Bodkočiarka
60	3C	<	menej ako znamenie
61	3D	=	rovnaké znamienko
62	3E	>	Podpíšte viac
63	3F	?	otáznik
64	40	@	Obchodné poschodie
65	41	A	Veľké latinské písmeno A
66	42	B	Latinské veľké písmeno B
67	43	C	Latinské veľké písmeno C
68	44	D	Veľké latinské písmeno D
69	45	E	Latinské veľké písmeno E
70	46	F	Latinské veľké písmeno F
71	47	G	Latinské veľké písmeno G
72	48	H	Latinské veľké písmeno H
73	49	ja	Veľké latinské písmeno I
74	4A	J	Latinské veľké písmeno J
75	4B	K	Veľké latinské písmeno K
76	4C	L	Veľké latinské písmeno L
77	4D	M	Veľké latinské písmeno
78	4E	N	Veľké latinské písmeno N
79	4F	O	Veľké latinské písmeno O
80	50	P	Latinské veľké písmeno P
81	51	Q	Veľké latinské písmeno
82	52	R	Latinské veľké písmeno R
83	53	S	Veľké latinské písmeno S
84	54	T	Latinské veľké písmeno T
85	55	U	Latinské veľké písmeno U
86	56	V	Veľké latinské písmeno V
87	57	W	Latinské veľké písmeno W
88	58	X	Veľké latinské písmeno X
89	59	Y	Veľké latinské písmeno Y
90	5A	Z	Veľké latinské písmeno Z
91	5B	[	Otváracia hranatá zátvorka
92	5C	\	Spätné lomítko
93	5D	]	Uzatváracia hranatá zátvorka
94	5E	^	"veko"
95	5	_	Znak podčiarknite
96	60	`	Apostrof
97	61	a	Latinské malé písmeno a
98	62	b	Latinské malé písmeno b
99	63	c	Latinské malé písmeno c
100	64	d	Latinské malé písmeno d
101	65	e	Latinské malé písmeno e
102	66	f	Latinské malé písmeno f
103	67	g	Latinské malé písmeno g
104	68	h	Latinské malé písmeno h
105	69	i	Latinské malé písmeno i
106	6A	j	Latinské malé písmeno j
107	6B	k	Latinské malé písmeno k
108	6C	l	Latinské malé písmeno l
109	6D	m	Latinské malé písmeno m
110	6E	n	Latinské malé písmeno n
111	6F	o	Latinské malé písmeno o
112	70	p	latinské malé písmeno p
113	71	q	Latinské malé písmeno q
114	72	r	Latinské malé písmeno r
115	73	s	Latinské malé písmeno s
116	74	t	Latinské malé písmeno t
117	75	u	Latinské malé písmeno u
118	76	v	Latinské malé písmeno v
119	77	w	Latinské malé písmeno w
120	78	X	malé latinské písmeno x
121	79	r	Latinské malé písmeno y
122	7A	z	Latinské malé písmeno z
123	7B	{	Otvorená kučeravá ortéza
124	7C	\|	vertikálna lišta
125	7D	}	Zatvorte zloženú ortézu
126	7E	~	Tilde
127	7F	⌂

V klasickej verzii tabuľky znakov ASCII nie sú žiadne ruské písmená a pozostáva zo 7 bitov. Neskôr sa však táto tabuľka rozšírila na 8 bitov a v horných 128 riadkoch sa objavili ruské písmená v binárnom kóde a pseudografické symboly. Vo všeobecnom prípade druhá časť obsahuje národné abecedy rôznych krajín a ruské písmená sú len jednou z možných sád (855), môže to byť francúzska (863), nemecká (1141) alebo grécka (737) tabuľka. Tabuľka 2 ukazuje príklad znázornenia ruských písmen v binárnom kóde.

Tabuľka 2 Tabuľka zastúpenia ruských písmen v binárnom kóde (ASCII)

Desatinný kód	Hexadecimálny kód	Zobrazovací znak	Význam
128	80	ALE	Veľké ruské písmeno A
129	81	B	Veľké ruské písmeno B
130	82	AT	Veľké ruské písmeno V
131	83	G	Veľké ruské písmeno G
132	84	D	Veľké ruské písmeno D
133	85	E	Veľké ruské písmeno E
134	86	A	Veľké ruské písmeno Zh
135	87	W	Veľké ruské písmeno Z
136	88	A	Veľké ruské písmeno I
137	89	Y	Veľké ruské písmeno Y
138	8A	Komu	Veľké ruské písmeno K
139	8B	L	Veľké ruské písmeno L
140	8C	M	Veľké ruské písmeno M
141	8D	H	Veľké ruské písmeno N
142	8E	O	Veľké ruské písmeno O
143	8F	P	Veľké ruské písmeno P
144	90	R	Veľké ruské písmeno R
145	91	OD	Veľké ruské písmeno C
146	92	T	Veľké ruské písmeno T
147	93	O	Veľké ruské písmeno U
148	94	F	Veľké ruské písmeno F
149	95	X	Veľké ruské písmeno X
150	96	C	Veľké ruské písmeno C
151	97	H	Veľké ruské písmeno Ch
152	98	W	Veľké ruské písmeno Sh
153	99	SCH	Veľké ruské písmeno Ш
154	9A	Kommersant	Veľké ruské písmeno Ъ
155	9B	S	Veľké ruské písmeno Y
156	9C	b	Veľké ruské písmeno b
157	9D	E	Veľké ruské písmeno E
158	9E	YU	Veľké ruské písmeno Yu
159	9F	ja	Veľké ruské písmeno Ya
160	A0	a	Malé ruské písmeno a
161	A1	b	Malé ruské písmeno b
162	A2	v	Malé ruské písmeno v
163	A3	G	Malé ruské písmeno g
164	A4	d	Malé ruské písmeno d
165	A5	e	Malé ruské písmeno e
166	A6	a	Malé ruské písmeno zh
167	A7	h	Malé ruské písmeno z
168	A8	a	Malé ruské písmeno a
169	A9	th	Malé ruské písmeno y
170	AA	do	Malé ruské písmeno k
171	AB	l	Malé ruské písmeno l
172	AC	m	Malé ruské písmeno m
173	AD	n	Malé ruské písmeno n
174	AE	o	Malé ruské písmeno o
175	AF	P	Malé ruské písmeno p
176	B0	░
177	B1	▒
178	B2	▓
179	B3	│	Pseudo symbol
180	B4	┤	Pseudo symbol
181	B5	╡	Pseudo symbol
182	B6	╢	Pseudo symbol
183	B7	╖	Pseudo symbol
184	B8	╕	Pseudo symbol
185	B9	╣	Pseudo symbol
186	BA	║	Pseudo symbol
187	BB	╗	Pseudo symbol
188	BC	╝	Pseudo symbol
189	BD	╜	Pseudo symbol
190	BE	╛	Pseudo symbol
191	bf	┐	Pseudo symbol
192	C0	└	Pseudo symbol
193	C1	┴	Pseudo symbol
194	C2	┬	Pseudo symbol
195	C3	├	Pseudo symbol
196	C4	─	Pseudo symbol
197	C5	┼	Pseudo symbol
198	C6	╞	Pseudo symbol
199	C7	╟	Pseudo symbol
200	C8	╚	Pseudo symbol
201	C9	╔	Pseudo symbol
202	CA	╩	Pseudo symbol
203	CB	╦	Pseudo symbol
204	CC	╠	Pseudo symbol
205	CD	═	Pseudo symbol
206	CE	╬	Pseudo symbol
207	CF	╧	Pseudo symbol
208	D0	╨	Pseudo symbol
209	D1	╤	Pseudo symbol
210	D2	╥	Pseudo symbol
211	D3	╙	Pseudo symbol
212	D4	╘	Pseudo symbol
213	D5	╒	Pseudo symbol
214	D6	╓	Pseudo symbol
215	D7	╫	Pseudo symbol
216	D8	╪	Pseudo symbol
217	D9	┘	Pseudo symbol
218	DA	┌	Pseudo symbol
219	D.B.	█
220	DC	▄
221	DD	▌
222	DE	▐
223	D.F.	▀
224	E0	R	Malé ruské písmeno p
225	E1	s	Malé ruské písmeno c
226	E2	t	Malé ruské písmeno t
227	E3	pri	Malé ruské písmeno u
228	E4	f	Malé ruské písmeno f
229	E5	X	Malé ruské písmeno x
230	E6	c	Malé ruské písmeno c
231	E7	h	Malé ruské písmeno h
232	E8	w	Malé ruské písmeno sh
233	E9	sch	Malé ruské písmeno u
234	EA	b	Malé ruské písmeno ъ
235	EB	s	Malé ruské písmeno y
236	EÚ	b	Malé ruské písmeno ь
237	ED	uh	Malé ruské písmeno e
238	EE	Yu	Malé ruské písmeno u
239	EF	ja	Malé ruské písmeno i
240	F0	Áno	Veľké ruské písmeno Yo
241	F1	áno	Malé ruské písmeno ё
242	F2	Є
243	F3	є
244	F4	Ї
245	F5	Ї
246	F6	Ў
247	F7	ў
248	F8	°	znamenie stupňa
249	F9	∙	znak násobenia (bodka)
250	FA	·
251	Facebook	√	Radikálne (zakorenenie)
252	FC	№	Znak čísla
253	FD	¤	Znak meny (rubeľ)
254	F.E.	■
255	FF

Pri písaní textov sa okrem binárnych kódov, ktoré priamo zobrazujú písmená, používajú kódy, ktoré označujú prechod na nový riadok a návrat kurzora (carriage return) na nulovú pozíciu riadku. Tieto znaky sa zvyčajne používajú spolu. Ich binárne kódy zodpovedajú desatinným číslam – 10 (0A) a 13 (0D). Ako príklad nižšie je časť textu tejto stránky (výpis pamäte). Táto časť obsahuje prvý odsek. Na zobrazenie informácií vo výpise pamäte sa používa nasledujúci formát:

prvý stĺpec obsahuje binárnu adresu prvého bajtu reťazca
nasledujúcich šestnásť stĺpcov obsahuje bajty obsiahnuté v textovom súbore. Pre pohodlnejšie určenie čísla bajtu je za ôsmym stĺpcom nakreslená zvislá čiara. Bajty sú kvôli stručnosti reprezentované v hexadecimálnom kóde.
v poslednom stĺpci sú tie isté bajty znázornené ako zobrazené abecedné znaky

00000000: 82 E1 A5 20 E1 A8 AC A2 ¦ AE AB EB 20 A8 20 A1 E3 Všetky znaky a bu AE A4 A8 E0 AE A2 ¦ A0 AD EB 20 AF E0 A8 20 kódované s 0000002 AC8: EAE99 AC8 ¦ AE E1 EC AC A8 20 A4 A2 00000040: AE A8 E7 AD EB E5 20 E1 ¦ A8 AC A2 AE AB AE A2 2E 00000050: 0D 0A 8D A0 A8 A1 AE AB ¦ A5 A5 20 E0 A0 E1 AF E0 AC A8 20 EF ¦ A2 AB EF EE E2 E1 EF 9 20 osôb je 00000080: E2 A8 E26 EB4 AB4¦4 20 E1 20 ASCII tabuľky s 00000090: AD A0 E6 A8 AE AD A0 AB ¦ EC AD EB AC A8 0D 0A E0 národná♪◙p 000000A0: A0 E1 E8 A8 E0 A5 AD A8 ¦ EF 0 A8 AD A8 ¦ EF 2 AC A8 pri 000000B0: AC A5 AD EF EE E9 A8 A5 ¦ E1 EF 20 A2 20 44 4F 53 zmena v DOS 000000C0: 20 28 A8 20 AA AE E2 AE ¦ E0 EB A6 20 AC:0AE, ktorá môže byť 00 a 0AE0 20 A8 E1 AF AE AB EC ¦ A7 AE A2 A0 E2 EC 20 A4 : AB EF 20 A7 A0 AF A8 E1 ¦ A8 0D 0A E2 A5 AA E1 E2 AA Napíšte♪◙text 000000F0: E2 AE2 A2 2 AE AF E0 AE E6 A5 E1 A0 E5 29 2C 20 ¦ A8 20 E2 A0 A1 AB A8 E6 sop), a tabuľky 00000110: EB 20 41 4E 53 49 2C 20 ¦ AF E0 EE s AC A0 A5 A5 AD0 EE s AC A8 00120: E9 A8 A5 E1 EF 20 A2 20 ¦ 57 49 4E 44 4F 57 53 2E dostupné vo WINDOWS. 00000130: 20 82 20 E2 A0 A1 AB A8 ¦ E6 A0 E5 0D 0A 41 53 43 31 32 38 20 E1 A8 AC ¦ A2 AE AB AE A2 20 E1 A000008 znakov z AE000001 1204 znakov z AE000001 82 20 ED E2 AE A9 20 V tomto 00000170: E7 A0 E1 E2 A8 20 E2 A0 ¦ A1 AB A8 E6 EB 20 E1 AE časti stola s 00000180: A4 A5 E0 A6 A0 E2 E1 EF ¦ 0D 0A AE1 A8 AC0 0 0 0 0 0 0 0b0 : EB je zachovaná 20 E6 A8 E4 E0 2C 20 ¦ A7 AD A0 AA AE A2 20 AF číslic, znakov n 000001A0: E0 A5 AF A8 AD A0 AD A8 ¦ EF 2C 20 AB A0 E2 A8 AD E1000 latinčina, 0000 latinčina A8 A5 20 A1 E3 AA ¦ A2 EB 20 A2 A5 E0 E5 AD Horné 000001C0: A5 A3 AE 20 A8 20 AD A8 ¦ A6 AD A5 A3 AE 20 E0 A5 Dolné D 000001D1 E2 A3 A8 E0AE 0A E3 AF E0 A0 A2 hysterézia a♪◙ovládanie 000001E0: AB EF EE E9 A8 A5 20 E1 ¦ A8 AC A2 AE AB EB 2E 20 znakov. 000001F0: 8D A0 E6 A8 AE AD A0 AB ¦ EC AD EB A5 20 E0 A0 E1 Národné preteky 00000200: E8 A8 E0 A5 AD A8 EF 20 ¦ E1 A8 AC A2 AE AB EC AD rozšírenia znakov A200 A8 0000001 A8 AC A2 tabuľky a symboly 00000220: AE AB EB 0D 0A AF E1 A5 ¦ A2 A4 AE A3 E0 A0 E4 A8 oly♪◙pseudografia 00000230: AA A8 20 E1 AE A2 A5 E0 v 00000240: AF AE E1 AB A5 A4 AD A8 ¦ E5 20 31 32 38 20 AA AE posledných 128 ko 00000250: A4 A0 E5 20 ED E2 A8 E5 ¦ 20 E2 A0 02 tabuľky 0C 02 AB6,02 A0 AE ED E2 AE AC E3 ¦ 20 E0 E3 E1 E1 AA A8 A5 tak rusky 00000270: 0D 0A E2 A5 AA E1 E2 EB ¦ 20 A2 20 AE AF A5 E0 A0 ♪◙ texty v opere AD02 AD6000 AAE 02 AD8000 AAE 20 ¦ E1 A8 E1 E2 A5 AC A0 E5 AF A0 A4 ¦ A0 EE E2 2E 0D 0A sa nezhodujú. ♪◙

Vo vyššie uvedenom príklade môžete vidieť, že prvý riadok textu má 80 bajtov. Prvý bajt 82 zodpovedá písmenu "B". Druhý bajt E1 zodpovedá písmenu "c". Tretí bajt A5 zodpovedá písmenu „e“. Nasledujúci bajt 20 predstavuje prázdne miesto medzi slovami (medzera) " ". Bajty 81 a 82 obsahujú znaky návratu vozíka a posunu riadku 0D 0A. Tieto znaky nájdeme na binárnej adrese 00000050: Ďalší riadok zdrojového textu nie je násobkom 16 (jeho dĺžka je 76 písmen), takže aby ste našli jeho koniec, musíte najskôr nájsť riadok 000000E0: a spočítať deväť stĺpcov z nej. Znovu sa tam zapíšu bajty návratu vozíka a posunu riadku 0D 0A. Zvyšok textu je analyzovaný presne rovnakým spôsobom.

Dátum poslednej aktualizácie súboru 04.12.2018

Literatúra:

Spolu s článkom „Písanie textov v binárnom kóde“ čítajú:

Reprezentácia binárnych čísel v pamäti počítača alebo mikrokontroléra
http://website/proc/IntCod.php

Niekedy je vhodné ukladať čísla do pamäte procesora v desiatkovej forme.
http://website/proc/DecCod.php

Štandardné formáty s pohyblivou rádovou čiarkou pre počítače a mikrokontroléry
http://website/proc/float/

V súčasnosti sú pozičné aj nepozičné číselné systémy široko používané v technike aj v každodennom živote.
.php

Keďže je to najjednoduchšie a spĺňa požiadavky:

Čím menej hodnôt v systéme existuje, tým ľahšie je vytvoriť jednotlivé prvky, ktoré fungujú na týchto hodnotách. Najmä dve číslice binárneho číselného systému môžu byť ľahko reprezentované mnohými fyzikálnymi javmi: existuje prúd - neexistuje žiadny prúd, indukcia magnetického poľa je väčšia ako prahová hodnota alebo nie atď.
Čím nižší je počet stavov prvku, tým vyššia je odolnosť voči šumu a tým rýchlejšie môže fungovať. Napríklad na zakódovanie troch stavov cez hodnotu indukcie magnetického poľa bude potrebné zadať dve prahové hodnoty, ktoré neprispejú k odolnosti voči šumu a spoľahlivosti ukladania informácií.
Binárna aritmetika je pomerne jednoduchá. Jednoduché sú tabuľky sčítania a násobenia – základné operácie s číslami.
Na vykonávanie bitových operácií s číslami je možné použiť aparát algebry logiky.

Odkazy

Online kalkulačka na prevod čísel z jedného číselného systému do druhého

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite si, čo je „binárny kód“ v iných slovníkoch:

2 bittal kód šedej 00 01 11 10 3 bitový kód šedý 000 000 000 001 011 010 110 111 101 100 4 bitový kód šedý 0000 00 0001 0011 0010 0110 01111 0100 1100 1101 1111 1110 1010 1010 1010 šedý vlastný kód, v ktorom existujú dva susedné hodnoty, v ktorých sú dve susedné hodnoty … … Wikipedia

Kód signálneho bodu (English Signal Point Code (SPC)) signalizačného systému 7 (SS7, SS 7) je jedinečná (v domácej sieti) adresa uzla používaná na tretej úrovni MTP (smerovanie) v telekomunikačných sieťach SS 7 na identifikovať ... Wikipedia

V matematike je bezštvorcové číslo číslo, ktoré nie je deliteľné iným štvorcom ako 1. Napríklad 10 je bez štvorcov, ale 18 nie, pretože 18 je deliteľné 9 = 32. Začiatok postupnosti bezštvorcových čísel je : 1, 2, 3, 5, 6, 7, ... ... Wikipedia

Chceli by ste vylepšiť tento článok?: Wikifikujte článok. Prepracujte dizajn v súlade s pravidlami pre písanie článkov. Opravte článok podľa štylistických pravidiel Wikipédie ... Wikipedia

Tento výraz má iné významy, pozri Python (disambiguation). Python Jazyková trieda: mu ... Wikipedia

V užšom zmysle slova sa v súčasnosti slovné spojenie chápe ako „Útok na bezpečnostný systém“ a smeruje skôr k významu nasledujúceho pojmu Crackerský útok. Stalo sa tak v dôsledku skreslenia významu slova „hacker“. Hacker ...... Wikipedia

Rozhodol som sa urobiť taký nástroj, ako je prevod textu na binárny kód a naopak, existujú také služby, ale zvyčajne pracujú s latinkou, ale moja prekladač pracuje s kódovaním Unicode UTF-8, ktorý kóduje znaky cyriliky do dvoch bajtov. Čínske znaky je nemožné preložiť, ale toto nešťastné nedorozumenie napravím.

Previesť text na binárnu reprezentáciu zadajte text do ľavého poľa a stlačte TEXT->BIN v pravom poli, objaví sa jeho binárna reprezentácia.

Previesť binárny kód na text zadajte kód v pravom okne a stlačte BIN->TEXT v ľavom okne sa objaví jeho symbolické znázornenie.

Ak prevod binárneho kódu na text alebo naopak nevyšlo - skontrolujte si správnosť údajov!

Aktualizovať!

Teraz je k dispozícii spätná transformácia textu:

do normálneho vzhľadu. Ak to chcete urobiť, začiarknite políčko: "Nahradiť 0 medzerami a 1 zástupným symbolom █". Potom vložte text do pravého poľa: "Text v binárnom zobrazení" a stlačte tlačidlo pod ním "BIN->TEXT".

Pri kopírovaní takýchto textov si treba dávať pozor, pretože. môžete ľahko stratiť medzery na začiatku alebo na konci. Napríklad riadok vyššie vyzerá takto:

██ █ █ ███████ █ ██ ██ █ █ ███ ██ █ █ ██ █ ██ █ █ ██ █ ███ █ ██ █ █ ██ █ █ ███ ██ █ █ ███ ██ █ ██

a na červenom pozadí:

██ █ █ ███████ █ ██ ██ █ █ ███ ██ █ █ ██ █ ██ █ █ ██ █ ███ █ ██ █ █ ██ █ █ ███ ██ █ █ ███ ██ █ ██

vidíte, koľko miest na konci sa dá stratiť?

Počítače nerozumejú slovám a číslam tak ako ľudia. Moderný softvér umožňuje koncovému používateľovi to ignorovať, ale na najnižších úrovniach váš počítač pracuje s binárnym elektrickým signálom, ktorý má len dva štáty: je prúd alebo nie je prúd. Aby ste „pochopili“ zložité dáta, váš počítač ich musí zakódovať v binárnom kóde.

Binárny systém je založený na dvoch čísliciach, 1 a 0, ktoré zodpovedajú stavom zapnutia a vypnutia, ktorým váš počítač rozumie. Pravdepodobne poznáte desiatkovú sústavu. Používa desať číslic, od 0 do 9, a potom prejde na ďalšie poradie, aby vytvorilo dvojciferné čísla, pričom číslica z každého poradia je desaťnásobkom predchádzajúceho. Binárny systém je podobný, pričom každá číslica je dvakrát väčšia ako predchádzajúca.

Binárne počítanie

V binárnom systéme je prvá číslica ekvivalentná 1 v desiatkovej sústave. Druhá číslica je 2, tretia je 4, štvrtá je 8 atď. – zakaždým sa zdvojnásobí. Pridaním všetkých týchto hodnôt získate číslo v desiatkovom formáte.

1111 (binárne) = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 (desatinné)

Účtovanie 0 nám dáva 16 možných hodnôt pre štyri binárne bity. Presuňte 8 bitov a získate 256 možných hodnôt. To zaberá oveľa viac miesta na vyjadrenie, pretože štyri desatinné miesta nám dávajú 10 000 možných hodnôt. Samozrejme, binárny kód zaberá viac miesta, ale počítače rozumejú binárnym súborom oveľa lepšie ako desiatková sústava. A pre niektoré veci, ako je logické spracovanie, je binárne číslo lepšie ako desiatkové.

Malo by sa povedať, že existuje ďalší základný systém, ktorý sa používa pri programovaní: hexadecimálny. Hoci počítače nepracujú v hexadecimálnom formáte, programátori ho používajú na reprezentáciu binárnych adries vo formáte čitateľnom pre ľudí pri písaní kódu. Je to preto, že dve číslice hexadecimálneho čísla môžu predstavovať celý bajt, to znamená, že nahrádzajú osem číslic v binárnom systéme. Hexadecimálny systém používa čísla 0-9, ako aj písmená A až F, aby získal ďalších šesť číslic.

Prečo počítače používajú binárne súbory

Krátka odpoveď: hardvér a fyzikálne zákony. Každý znak vo vašom počítači je elektrický signál a v začiatkoch výpočtovej techniky bolo meranie elektrických signálov oveľa zložitejšie. Rozumnejšie bolo rozlišovať iba medzi stavom „zapnutý“, reprezentovaný záporným nábojom, a stavom „vypnutý“, reprezentovaným kladným nábojom.

Pre tých, ktorí nevedia, prečo je „vypnuté“ reprezentované kladným nábojom, je to preto, že elektróny majú záporný náboj a viac elektrónov znamená viac prúdu so záporným nábojom.

Preto sa používali skoré počítače veľkosti miestnosti dvojhviezdy na budovanie svojich systémov, a hoci používali staršie, objemnejšie zariadenia, fungovali na rovnakých základných princípoch. Moderné počítače používajú tzv tranzistor vykonávať výpočty s binárnym kódom.

Tu je schéma typického tranzistora:

V podstate umožňuje prúdenie prúdu zo zdroja do odtoku, ak je v bráne prúd. Toto tvorí binárny kľúč. Výrobcovia dokážu vyrobiť tieto tranzistory malé ako 5 nanometrov alebo také malé ako dve vlákna DNA. Takto fungujú moderné procesory a aj tie môžu trpieť problémami pri rozlišovaní medzi zapnutými a vypnutými stavmi (aj keď je to spôsobené ich nereálnou veľkosťou molekúl, zvláštnosti kvantovej mechaniky).

Prečo len binárna sústava

Takže si možno hovoríte: „Prečo len 0 a 1? Prečo nepridať ďalšie číslo? Aj keď je to čiastočne spôsobené tradíciami vytvárania počítačov, pridanie ďalšej číslice by zároveň znamenalo potrebu zvýrazniť ešte jeden stav aktuálneho, a nie iba „vypnuté“ alebo „zapnuté“.

Problém je v tom, že ak chcete použiť viacero úrovní napätia, potrebujete spôsob, ako s nimi jednoducho vykonávať výpočty, a moderný hardvér, ktorý to dokáže, nie je ako náhrada za binárne výpočty životaschopný. Existuje napríklad tzv trojitý počítač, sa vyvinul v 50. rokoch 20. storočia, tam sa však vývoj zastavil. Ternárna logika efektívnejšie ako binárne, ale zatiaľ neexistuje žiadna účinná náhrada za binárny tranzistor, alebo aspoň žiadny tranzistor tak malý ako binárny.

Dôvod, prečo nemôžeme použiť ternárnu logiku, spočíva v tom, ako sú tranzistory zapojené v počítači a ako sa používajú na matematické výpočty. Tranzistor prijme informácie na dvoch vstupoch, vykoná operáciu a vráti výsledok na jeden výstup.

Binárna matematika je teda pre počítač jednoduchšia ako čokoľvek iné. Binárna logika sa ľahko konvertuje na binárne systémy, pričom stavom Zapnuté a Vypnuté zodpovedá Pravda a Nepravda.

Binárna pravdivostná tabuľka bežiaca na binárnej logike bude mať štyri možné výstupy pre každú základnú operáciu. Ale keďže trojité brány používajú tri vstupy, tabuľka trojitej pravdy by mala 9 alebo viac. Zatiaľ čo binárny systém má 16 možných operátorov (2^2^2), ternárny systém by mal 19683 (3^3^3). Škálovanie sa stáva problémom, pretože hoci je trojica efektívnejšia, je tiež exponenciálne zložitejšia.

Kto vie? V budúcnosti môžeme veľmi dobre vidieť ternárne počítače, keďže binárna logika narazila na problémy miniaturizácie. Zatiaľ bude svet naďalej fungovať v binárnom režime.

Kapacita binárneho kódu, Konverzia informácií zo spojitej do diskrétnej formy, Univerzálnosť binárneho kódovania, Jednotné a nehomogénne kódy, Informatika Grade 7 Bosov, Informatika Grade 7

1.5.1. Prevod informácií zo spojitej do diskrétnej formy
Na vyriešenie svojich problémov musí človek často previesť dostupné informácie z jednej formy reprezentácie do druhej. Napríklad pri čítaní nahlas sa informácie konvertujú z diskrétnej (textovej) formy do spojitej (zvukovej). Naopak, pri diktáte na hodine ruského jazyka dochádza k transformácii informácií zo spojitej formy (hlas učiteľa) do diskrétnej (poznámky žiakov).
Informácie prezentované v diskrétnej forme sa oveľa jednoduchšie prenášajú, ukladajú alebo automaticky spracúvajú. Preto sa vo výpočtovej technike venuje veľká pozornosť metódam prevodu informácií zo spojitej formy na diskrétnu.
Diskretizácia informácií je proces premeny informácie z kontinuálnej formy reprezentácie na diskrétnu.
Zvážte podstatu procesu diskretizácie informácií na príklade.
Meteorologické stanice majú samozapisovacie prístroje na nepretržité zaznamenávanie atmosférického tlaku. Výsledkom ich práce sú barogramy – krivky ukazujúce, ako sa tlak menil v priebehu dlhých časových období. Jedna z takýchto kriviek nakreslených prístrojom počas siedmich hodín pozorovaní je znázornená na obr. 1.9.

Na základe získaných informácií je možné zostaviť tabuľku s údajmi prístroja na začiatku meraní a na konci každej hodiny pozorovania (obr. 1.10).

Výsledná tabuľka neposkytuje úplný obraz o tom, ako sa tlak zmenil počas obdobia pozorovania: napríklad nie je uvedená najvyššia hodnota tlaku, ktorá sa vyskytla počas štvrtej hodiny pozorovania. Ak však do tabuľky zadáte hodnoty tlaku pozorované každú pol hodinu alebo 15 minút, nová tabuľka poskytne úplnejší obraz o tom, ako sa tlak zmenil.
Takto prezentované informácie v spojitej forme (barogram, krivka) s určitou stratou presnosti sme previedli do diskrétnej formy (tabuľky).
V budúcnosti sa zoznámite s metódami diskrétnej prezentácie zvukových a grafických informácií.

Reťazce troch binárnych znakov sa získajú doplnením dvojciferných binárnych kódov vpravo znakom 0 alebo 1. Výsledkom je, že kombinácie troch binárnych znakov sú 8 – dvakrát toľko ako z dvoch binárnych znakov:
V súlade s tým vám štvorbitový binárny kód umožňuje získať 16 kombinácií kódov, päťbitový - 32, šesťbitový - 64 atď. Dĺžka binárneho reťazca - počet znakov v binárnom kóde - je nazývaná bitová hĺbka binárneho kódu.
Poznač si to:
4 = 2 * 2,
8 = 2 * 2 * 2,
16 = 2 * 2 * 2 * 2,
32 = 2 * 2 * 2 * 2 * 2 atď.
Tu je počet kombinácií kódov súčinom určitého počtu identických faktorov rovných bitovej hĺbke binárneho kódu.
Ak je počet kombinácií kódov označený písmenom N a bitová hĺbka binárneho kódu je označená písmenom i, potom sa odhalený vzor vo všeobecnej forme zapíše takto:
N = 2 * 2 * ... * 2.
i faktory
V matematike sa takéto produkty píšu ako:
N = 2i.
Záznam 2 čítam takto: "2 k i-tej mocnine."

Úloha. Vodca kmeňa Multi nariadil svojmu ministrovi, aby vyvinul binárnu sústavu a preložil do nej všetky dôležité informácie. Aká bitová hĺbka by bola potrebná, ak by abeceda používaná kmeňom Multi mala 16 znakov? Zapíšte si všetky kombinácie kódov.
Riešenie. Keďže abeceda kmeňa Multi pozostáva zo 16 znakov, potom potrebujú kombinácií kódov 16. V tomto prípade sa dĺžka (kapacita číslic) binárneho kódu určí z pomeru: 16 = 2 i . Preto i = 4.
Na vypísanie všetkých kombinácií kódov štyroch 0 a 1 použijeme diagram na obr. 1.13: 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110,0111,1000,1001,1010,1011,1100,1101,1110,1111.

1.5.3. Všestrannosť binárneho kódovania
Na začiatku tejto časti ste sa naučili, že keď je reprezentovaný v spojitej forme, môže byť vyjadrený pomocou symbolov nejakého prirodzeného alebo formálneho jazyka. Na druhej strane je možné ľubovoľné znaky abecedy previesť na binárne. Pomocou binárneho kódu je teda možné ľubovoľnú reprezentovať v prirodzených a formálnych jazykoch, ako aj v obrazoch a zvukoch (obr. 1.14). To znamená univerzálnosť binárneho kódovania.
Binárne kódy sú široko používané vo výpočtovej technike, vyžadujú len dva stavy elektronického obvodu – „zapnutý“ (zodpovedajúci číslici 1) a „vypnutý“ (zodpovedajúci číslici 0).
Jednoduchosť technickej implementácie je hlavnou výhodou binárneho kódovania. Nevýhodou binárneho kódovania je veľká dĺžka výsledného kódu.

1.5.4. Jednotné a nejednotné kódy
Rozlišujte jednotné a nejednotné kódy. Jednotné kódy v kombináciách kódov obsahujú rovnaký počet znakov, nerovnomerné - rôzne.
Vyššie sme uvažovali o jednotných binárnych kódoch.
Príkladom nejednotného kódu je Morseova abeceda, v ktorej je pre každé písmeno a číslo definovaná postupnosť krátkych a dlhých signálov. Takže písmeno E zodpovedá krátkemu signálu („bodka“) a písmeno Ш zodpovedá štyrom dlhým signálom (štyrom „pomlčkám“). Nerovnomerné umožňuje zvýšiť rýchlosť prenosu správ vďaka tomu, že najčastejšie sa vyskytujúce symboly v prenášaných informáciách majú najkratšie kombinácie kódov.

Informácia daná týmto symbolom sa rovná entropii systému a je maximálna v prípade, keď sú oba stavy rovnako pravdepodobné; v tomto prípade elementárny symbol prenáša informáciu 1 (dvojité jednotky). Základom optimálneho kódovania preto bude požiadavka, aby sa elementárne znaky v kódovanom texte vyskytovali v priemere rovnako často.

Opíšme tu metódu na zostavenie kódu, ktorý spĺňa uvedenú podmienku; táto metóda je známa ako Shannon-Fano kód. Jej myšlienkou je, že zakódované znaky (písmená alebo kombinácie písmen) sú rozdelené do dvoch približne rovnako pravdepodobných skupín: pre prvú skupinu znakov sa na prvé miesto kombinácie umiestni 0 (prvý znak binárneho čísla predstavujúci charakter); pre druhú skupinu - 1. Ďalej je každá skupina opäť rozdelená na dve približne rovnako pravdepodobné podskupiny; pre symboly prvej podskupiny sa na druhé miesto umiestni nula; pre druhú podskupinu - jednu atď.

Ukážme princíp konštrukcie Shannon - Fano kódu na materiáli ruskej abecedy (tabuľka 18.8.1). Spočítajme prvých šesť písmen (od "-" po "t"); sčítaním ich pravdepodobností (frekvencií) dostaneme 0,498; všetky ostatné písmená (od "n" po "sf") budú mať približne rovnakú pravdepodobnosť 0,502. Prvých šesť písmen (od „-“ po „t“) bude mať na prvom mieste binárne znamienko 0. Zvyšné písmená (od „n“ po „f“) budú mať na prvom mieste jednotku. Ďalej prvú skupinu opäť rozdelíme na dve približne rovnako pravdepodobné podskupiny: od „-“ po „o“ a od „e“ po „t“; pre všetky písmená prvej podskupiny dáme na druhé miesto nulu a pre druhú podskupinu jednu. V procese budeme pokračovať dovtedy, kým v každej podskupine nezostane práve jedno písmeno, ktoré bude zakódované určitým binárnym číslom Konštrukcia kódu mechanizmus je uvedený v tabuľke 18.8.2 a samotný kód je uvedený v tabuľke 18.8.3.

Tabuľka 18.8.2.

	Binárne znaky

Tabuľka 18.8.3

Tabuľka 18.8.3 môže zakódovať a dekódovať akúkoľvek správu.

Ako príklad napíšme frázu v binárnom kóde: „teória informácií“

01110100001101000110110110000

0110100011111111100110100

1100001011111110101100110

Upozorňujeme, že tu nie je potrebné oddeľovať písmená od seba špeciálnym znakom, pretože aj bez tohto dekódovania sa vykonáva jednoznačne. Dá sa to overiť dekódovaním nasledujúcej frázy pomocou tabuľky 18.8.2:

10011100110011001001111010000

1011100111001001101010000110101

010110000110110110

("metóda kódovania").

Treba však poznamenať, že akákoľvek chyba kódovania (náhodná zámena znakov 0 a 1) s takýmto kódom je fatálna, pretože dekódovanie celého textu nasledujúceho po chybe je nemožné. Preto možno tento princíp kódovania odporučiť len v prípade, keď sú chyby v kódovaní a prenose správy prakticky vylúčené.

Vynára sa prirodzená otázka: je kód, ktorý sme zostavili bez chýb, naozaj optimálny? Aby sme na túto otázku odpovedali, nájdime priemernú informáciu na jeden elementárny symbol (0 alebo 1) a porovnajme ju s maximálnou možnou informáciou, ktorá sa rovná jednej binárnej jednotke. Aby sme to dosiahli, najprv nájdeme priemernú informáciu obsiahnutú v jednom písmene prenášaného textu, t. j. entropiu na písmeno:

kde je pravdepodobnosť, že písmeno nadobudne určitý stav („-“, o, e, a, ..., f).

Z tabuľky. 18.8.1 máme

(dve jednotky na písmeno textu).

Podľa tabuľky 18.8.2 určíme priemerný počet elementárnych znakov na písmeno

Vydelením entropie dostaneme informáciu na elementárny symbol

(dve jednotky).

Informácia na symbol je teda veľmi blízko svojej hornej hranici 1 a kód, ktorý sme zvolili, je veľmi blízko optimálnemu. Ak zostaneme v medziach úlohy kódovania podľa písmena, nemôžeme získať nič lepšie.

Všimnite si, že v prípade kódovania iba binárnych čísel písmen by sme mali obrázok každého písmena s piatimi binárnymi znakmi a informácie na znak by boli

(dve jednotky),

teda výrazne menej ako pri optimálnom kódovaní písmen.

Treba si však uvedomiť, že pravopisné kódovanie nie je vôbec ekonomické. Faktom je, že medzi susednými písmenami akéhokoľvek zmysluplného textu vždy existuje závislosť. Napríklad za samohláskou v ruštine nemôže nasledovať „ъ“ alebo „ь“; po zasyčaní „ja“ alebo „yu“ nemôže stáť; po viacerých spoluhláskach za sebou sa zvyšuje pravdepodobnosť samohlásky atď.

Vieme, že keď sa skombinujú závislé systémy, celková entropia je menšia ako súčet entropií jednotlivých systémov; preto je informácia sprostredkovaná časťou spojeného textu vždy menšia ako informácia na znak vynásobená počtom znakov. Vzhľadom na túto okolnosť je možné vytvoriť ekonomickejší kód, ak nie je zakódované každé písmeno samostatne, ale celé „bloky“ písmen. Napríklad v ruskom texte má zmysel zakódovať celé niektoré často sa vyskytujúce kombinácie písmen, ako napríklad „ts“, „ает“, „nie“ atď. Kódované bloky sú usporiadané v zostupnom poradí frekvencií, napr. písmená v tabuľke. 18.8.1 a binárne kódovanie sa vykonáva podľa rovnakého princípu.

V niektorých prípadoch sa ukazuje ako rozumné nekódovať ani bloky písmen, ale celé zmysluplné časti textu. Napríklad na vyloženie telegrafného úradu počas sviatkov je vhodné zakódovať celé štandardné texty podmienenými číslami, ako napríklad:

"Šťastný nový rok, prajem ti veľa zdravia a úspechov v práci."

Bez toho, aby sme sa zaoberali špecificky metódami blokového kódovania, sa obmedzíme na formuláciu súvisiacej Shannonovej vety.

Nech je zdroj informácií a prijímač spojený komunikačným kanálom (obr. 18.8.1).

Známa je výkonnosť informačného zdroja, t. j. priemerný počet binárnych jednotiek informácií prichádzajúcich zo zdroja za jednotku času (číselne sa rovná priemernej entropii správy produkovanej zdrojmi za jednotku času). Okrem toho uveďte kapacitu kanála, t. j. maximálne množstvo informácií (napríklad binárne znaky 0 alebo 1), ktoré je kanál schopný preniesť za rovnakú jednotku času. Vynára sa otázka: aká by mala byť šírka pásma kanála, aby „zvládol“ svoju úlohu, t. j. aby informácie od zdroja k prijímaču prichádzali bezodkladne?

Odpoveď na túto otázku dáva prvá Shannonova veta. Tu to formulujeme bez dôkazu.

1. Shannonova veta

Ak je šírka pásma komunikačného kanála väčšia ako entropia informačného zdroja za jednotku času

potom je vždy možné zakódovať dostatočne dlhú správu tak, aby bola prenášaná komunikačným kanálom bez oneskorenia. Ak naopak

potom je okamžitý prenos informácií nemožný.