[Khoa học] Máy tính dùng dãy bit để làm cho gì?

Lúc dùng máy tính hay học về máy tính, bạn sẽ thấy máy tính dùng dãy số bit để đọc hiểu hoặc chuyển chữ loại, dãy số thập phân về hệ nhị phân để xử lý. Nhưng máy tính làm cho vậy để làm cho gì nhỉ? Và máy tính dùng dãy bit để làm cho gì? Để tìm hiểu bí mật này, Tino Group sẽ đồng hành cùng bạn trong bài viết!

Tìm hiểu về dãy bit

Nội dung trong bài viết sẽ có phần khó hiểu tới siêu khó hiểu cho nhiều người đọc phổ thông. Do ấy, bạn nên đọc lại nhiều lần 1 bí quyết chậm rãi nhé! Bên cạnh ra, để giúp cho những bạn new tìm hiểu sẽ rõ hơn, chúng ta sẽ tìm hiểu về những thông tin cơ bản về bit.

Dãy bit là gì? Binary là gì? Chúng hoạt động ra sao?

Máy tính ko hiểu những từ hoặc số như bí quyết con người hiểu. Gần như những phần mềm, chương trình tiên tiến cho phép người mua ko cần biết, nhưng trên những cấp thấp nhất của máy tính của bạn, mọi thứ được biểu thị bằng tín hiệu điện nhị phân trên 1 trong 2 trạng thái: bật hoặc tắt. Để hiểu được dữ liệu phức tạp, máy tính của bạn bắt buộc mã hóa nó trên dạng nhị phân.

Binary hay nhị phân là 1 hệ cơ số 2 số. Cơ số 2 có nghĩa là chỉ có 2 chữ số — 1 và 0 — tương ứng sở hữu trạng thái bật và tắt mà máy tính của bạn có thể hiểu được. Từng số 0 và 1 là 1 bit.

Xem Thêm  AsyncTask Android là gì? 4 bước triển khai AsyncTask trong Android

Những dãy số 0 và 1 dữ liệu được dịch ra nhị phân sẽ được gọi là dãy bit. Có thể hiểu, số 0 và 1 là ngôn ngữ máy.

Bí quyết chuyển đổi nhị phân thành thập phân

Trong hệ nhị phân chỉ có 2 số 0 và 1. Để quy đổi từ hệ nhị phân thành thập phân, chúng ta dùng quy ước như sau:

  • Chữ số thứ 1 có giá trị là 1
  • Chữ số thứ 2 có giá trị là 2
  • Chữ số thứ cha là 4
  • Chữ số thứ tư có giá trị 8

Và chúng ta cứ nhân đôi lên sau từng đơn vị và cao nhất} là 8 bit. Vậy, chúng ta sẽ có:

1111 (trong hệ nhị phân) = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 (trong hệ thập phân)

Có 4 bit chúng ta sẽ có 16 giá trị và 8 bit chúng ta sẽ có 256 bit.

Máy tính dùng dãy bit để làm cho gì?

Nguyên nhân máy tính dùng dãy bit

Câu trả lời ngắn gọn: hartware và quy luật vật lý cơ.

Có lẽ trả lời quá ngắn gọn sẽ khó hiểu. Do ấy, Tino Group sẽ tiếp tục giải thích sở hữu bạn như sau: từng số trong máy tính của bạn là 1 tín hiệu điện và trong thời kì đầu lúc phát triển thành máy tính, những tín hiệu điện khó đo lường và kiểm soát chính xác như hiện tại. Vì thế, việc chỉ phân biệt giữa trạng thái “bật” – được biểu thị bằng điện tích âm – và trạng thái “tắt” – được biểu thị bằng điện tích dương.

Bạn tiếp tục bối rối lúc “tắt” được biểu thị bằng điện tích dương? Đấy là vì những electron mang trong mình điện tích âm – nhiều electron hơn có nghĩa là dòng điện nhiều hơn sở hữu điện tích âm.

Do ấy, trong những cái máy tính thời kỳ trước tiên, chúng đã dùng hệ nhị phân để xây dựng hệ thống; dù máy tính cũ kỹ hơn, lớn hơn, cồng kềnh hơn nhưng vẫn giữ những nguyên tắc cơ bản.

Xem Thêm  Chỉ dẫn phương pháp chèn ảnh vào Excel nhanh nhất

Máy tính tiên tiến dùng bóng bán dẫn để thực hành những phép tính hệ nhị phân, hình ảnh minh hoạ như sau:

Về cơ bản, chúng chỉ cho phép dòng điện chạy từ nguồn tới cổng trường hợp có dòng điện trong cổng và điều này sẽ giúp tạo ra 1 công tắc nhị phân. Những nhà chế tạo có thể tạo ra những cái bóng bán dẫn sở hữu “dimension” vô cùng bé – xuống tới 5 nanomet, hoặc bằng kích thước của 2 sợi DNA! Và đây là bí quyết CPU tiên tiến hoạt động.

Vì sao máy tính chỉ dùng bậc 2?

Thay đổi vì chỉ “có và ko”, “1 và 0”; tại sao chúng ta lại ko phân biệt dòng điện đi vào thành nhưng trạng thái chỉ bật hoặc tắt thành những trạng thái như: bật 1 chút hoặc bật lên nhiều hơn 1 chút? Điều này đồng nghĩa sở hữu việc tạo thêm 1 số thứ 3 vào. Liệu điều này có thực tế hay ko?

Câu trả lời là có. 5 1840, máy tính có khả năng thực hành những phép tính 3 giá trị đã tồn tại . Và tới 5 1958, Liên Xô đã chế tạo máy tính bậc 3 thành công. Nhưng tiếp tục, chúng đã bị ngừng lại vì ko có 1 sự thay đổi thế nào hiệu quả hơn bóng bán dẫn bậc 2 cả và cũng ko có công việc nào được thực hành để phát triển thành chúng trên quy mô siêu bé như nhị phân.

Tuy nhiên, máy tính bậc 3 lại hiệu quả nổi bậc hơn bậc 2 nhiều lần.

Nguyên nhân chúng ta ko thể dùng logic bậc 3 xuất phát từ bí quyết những bóng bán dẫn được xếp chồng lên nhau trong máy tính – 1 thứ gọi là “cổng” – và bí quyết chúng được dùng để thực hành phép toán. 2 cổng lấy 2 đầu vào, thực hành 1 thực hiện trên chúng và trả lại 1 đầu ra.

Xem Thêm  Phương pháp kết nối máy tính HP sở hữu máy chiếu nhanh chóng nhất

Điều này lại dẫn tới 1 thứ phức tạp hơn cần trả lời:

Nhị phân là bí quyết đơn giản cho 1 máy tính thực hành hơn bất kỳ thứ gì khác. Boolean logic ánh xạ tới những hệ thống nhị phân đơn giản hơn, sở hữu True False được biểu diễn bằng bí quyết bật tắt. Những cổng trong máy tính của bạn hoạt động trên logic Boolean: chúng nhận 2 đầu vào và thực hành 1 thực hiện trên như AND, OR, XOR,.. và dĩ nhiên là 2 đầu vào dễ quản lý.Bạn nhìn bí quyết mô tả của nhị phân so sở hữu bậc 3 sẽ thấy “đỡ rối não” hơn siêu siêu nhiều!

1 bảng nhị phân hoạt động trên logic Boolean chỉ có 4 đầu ra cho từng hoạt động cơ bản.

Nhưng những cổng bậc 3 có 3 đầu vào do ấy, 1 bảng sẽ có 9 hoặc nhiều hơn :< Hệ nhị phân chỉ có 16 toán tử khả dĩ (2 ^ 2 ^ 2), hệ thống bậc cha sẽ có 19.683 (3 ^ 3 ^ 3).

Dù máy tính bậc 3 hiệu quả hơn nhưng mức độ phức tạp của chúng sẽ đi theo cấp số nhân! Và việc chia tỉ lệ sẽ trở nên 1 “cơn ác mộng” thực sự.

Vậy là chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu máy tính dùng dãy bit để làm cho gì rồi đấy! Chỉ đơn giản là để mọi việc trở nên đơn giản hơn để xử lý mà thôi ^^ Nhưng chúng ta cũng ko thể biết được, máy tính bậc 3 trong tương lai có trở nên 1 thứ gì ấy thực sự “ổn hơn”. Tuy nhiên, hiện tại, thế giới của chúng ta vẫn sẽ tiếp tục chạy trên hệ nhị phân.

Những câu hỏi thường gặp

CÔNG TY CỔ PHẦN TẬP ĐOÀN TINO

  • Trụ sở chính: L17-11, Tầng 17, Tòa nhà Vincom Heart, Số 72 Lê Thánh Tôn, Phường Bến Nghé, Quận 1, Thành phố Hồ Chí MinhVăn phòng đại diện: 42 Trần Phú, Phường 4, Quận 5, Thành phố Hồ Chí Minh
  • Điện thoại: 0364 333 333Tổng đài miễn chi phí: 1800 6734
  • E mail: gross [email protected]
  • Web site: www.tino.org