====== Binary (Dvojková soustava) ====== **Binární soustava** je číselná soustava o základu 2. V digitální elektronice tyto dvě hodnoty (0 a 1) reprezentují logické stavy **Nepravda/Pravda** (False/True) nebo fyzické stavy **Vypnuto/Zapnuto** (např. nízké a vysoké napětí v obvodu). Každá jednotlivá číslice (0 nebo 1) se nazývá **Bit** (zkratka z //BInary digiT//) a je nejmenší jednotkou informace v informatice. ---- ====== Proč počítače používají binární soustavu? ====== Fyzická realizace počítačů je založena na miliardách mikroskopických spínačů – **tranzistorů**. Pro hardware je technicky mnohem jednodušší a spolehlivější rozlišit dva stavy (teče proud / neteče proud) než se snažit přesně měřit deset různých úrovní napětí pro desítkovou soustavu. ---- ====== Převod mezi binární a desítkovou soustavou ====== Binární soustava je **poziční**. Hodnota každé číslice závisí na její pozici (řádu), která je mocninou čísla 2. ===== Příklad: Číslo 13 v binární soustavě ===== Číslo 13 zapíšeme jako **1101**. Výpočet probíhá odzadu: * $1 \cdot 2^0 = 1$ * $0 \cdot 2^1 = 0$ * $1 \cdot 2^2 = 4$ * $1 \cdot 2^3 = 8$ * **Součet:** $8 + 4 + 0 + 1 = 13$ ---- ====== Jak se v binární soustavě reprezentují data? ====== Jelikož počítač nezná nic jiného než nuly a jedničky, všechna ostatní data musí být do binární podoby zakódována: ===== 1. Text (Znaky) ===== Každému znaku je přiřazeno číslo podle určité tabulky (kódování). * **ASCII:** Starší standard, kde např. velké 'A' má kód 65 (binárně ''01000001''). * **Unicode (UTF-8):** Moderní standard pokrývající všechna písma světa i emoji. ===== 2. Obrázky ===== Obraz je rozdělen na pixely. Každý pixel má barvu definovanou čísly (např. složky RGB – Red, Green, Blue). Každé toto číslo je uloženo jako binární hodnota. ===== 3. Instrukce procesoru ===== Samotný software jsou v konečném důsledku řetězce binárních instrukcí (strojový kód), které říkají procesoru, co má udělat (např. "sečti tato dvě čísla"). ---- ====== Základní jednotky ====== ^ Název ^ Zkratka ^ Kapacita ^ | **Bit** | b | 1 binární číslice (0 nebo 1) | | **Byte (Bajt)** | B | 8 bitů (může reprezentovat hodnotu 0–255) | | **Kilobyte** | KB | 1 024 bajtů ($2^{10}$) | | **Megabyte** | MB | 1 024 kilobajtů | ---- ====== Binární logika (Booleova algebra) ====== S binárními čísly se provádějí logické operace, které jsou základem všech výpočtů: * **AND (A):** Výsledek je 1, pouze pokud jsou oba vstupy 1. * **OR (NEBO):** Výsledek je 1, pokud je alespoň jeden vstup 1. * **NOT (NE):** Obrátí hodnotu (z 0 na 1 a naopak). * **XOR:** Výsledek je 1, pokud jsou vstupy různé. ---- //Související pojmy: Bit, Byte, ASCII, Unicode, Transistor, Hexadecimal, Boolean Logic.//