Važnost binarnih brojeva u računarstvu
- Kategorija: Tutoriali
Binarni brojevi sastoje se od samo dvije znamenke, 0 i 1. To se čini vrlo neučinkovitim i jednostavnim za ljude koji smo navikli raditi u bazi 10, ali za računalnu bazu 2, ili binarni, savršen je sistem brojanja. To je zato što se svi proračuni u računalu temelje na milijunima tranzistora koji su ili u položaju ili isključeno. Dakle, imamo ga, 0 isključeno, a 1 za. Ali to samo po sebi nije previše zanimljivo ili korisno. Ako je prekidač isključen ili uključen, ne govori nam ništa i ne dopušta nam da uopće bavimo matematikom, što je na kraju krajeva ono za čim želimo računala.
Da bismo učinili bilo što korisno, moramo svoje prekidače (zvane bitove) grupirati u nešto veće. Na primjer, osam bita postaje bajt i naizmjeničnim položajem bita, bilo 1 ili 0, završimo s 256 kombinacija. Odjednom imamo nešto korisno s čime možemo raditi. Kao što se događa, za našu matematiku sada možemo koristiti bilo koji broj do 255 (izgubimo jedno jer se 0 računa kao broj), a ako koristimo dva bajta, broj kombinacija za naših šesnaest bita postaje 65.536. Prilično je zapanjujući s obzirom da govorimo samo o šesnaest tranzistora.
Sada, u modernim računalima, procesor vjerojatno ima nešto do milijardu tranzistora. To je 1000 milijuna prekidača koji svi rade zajedno brzinom svjetlosti, a ako sa samo šesnaest tranzistora možemo računati na šezdeset i pet tisuća, pomislite što možemo postići s milijardom.
No, mnogi su danas zaboravili osnove računalnog procesora. Mnogima je to samo čip koji zalijepite u matičnu ploču. Ne razmišlja se ni o veličini izračuna koji se događaju u procesoru, čak ni da biste pročitali članak koji trenutno čitate. To je vjerojatno zato što je veličina ovih tranzistora sada tako mala, zapravo vam treba mikroskop da biste ih vidjeli, a oni se mogu spakirati u jezgru procesora tako male, da su žice koje ih povezuju mnogo puta tanji od ljudske dlake , Čak i sada, znanstvenici iz Silicijske doline rade na načinima kako uklopiti još više tranzistora u jedan prostor, tako da je svaki jedva veći od atoma.
Ovo je još nevjerojatnije kada se vraćamo u dane kada su prva računala bila u blizini. Jednostavan procesor trebao bi čitavu zgradu prostora, a ne samo mali kvadrat udaljen samo nekoliko centimetara, a ovi behemoti su u usporedbi s vrlo malim pogonom, možda samo 70 tisuća instrukcija u sekundi u 1970-ima, ali ipak i danas u bilijune. Ali na kraju dana, sve se to događa s milijardama sitnih prekidača, isključenih i uključenih, 0 i 1.