बाइनरी आधार 2 संख्या प्रणाली है। बेस 2 का मतलब है कि केवल दो अंक -1 और 0 हैं-जो आपके कंप्यूटर को समझने वाले ऑन और ऑफ स्टेटस से मेल खाते हैं। आप शायद आधार 10-दशमलव प्रणाली से परिचित हैं। दशमलव दस अंकों का उपयोग करता है जो 0 से 9 तक होते हैं, और फिर दो अंकों की संख्या बनाने के लिए चारों ओर लपेटते हैं, प्रत्येक अंक अंतिम (1, 10, 100, आदि) से दस गुना अधिक होता है। बाइनरी समान है, प्रत्येक अंक पिछले की तुलना में दो गुना अधिक है।
बाइनरी में गिनती
1111 (in binary) = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 (in decimal)
0 के लिए लेखांकन, यह हमें चार बाइनरी बिट्स के लिए 16 संभावित मान देता है। 8 बिट्स पर जाएं, और आपके पास 256 संभावित मान हैं। यह प्रतिनिधित्व करने के लिए बहुत अधिक जगह लेता है, क्योंकि दशमलव में चार अंक हमें 10,000 संभावित मान देते हैं। ऐसा लगता है कि हम अपनी गिनती प्रणाली को फिर से बनाने के लिए इस गिनती प्रणाली को फिर से शुरू करने की इस समस्या के माध्यम से जा रहे हैं, लेकिन कंप्यूटर दशमलव को समझने से बाइनरी को बेहतर समझते हैं। निश्चित रूप से, बाइनरी अधिक जगह लेता है, लेकिन हम हार्डवेयर द्वारा वापस रखे जाते हैं। और कुछ चीजों के लिए, तर्क प्रसंस्करण की तरह, बाइनरी दशमलव से बेहतर है।
एक और आधार प्रणाली है जिसका प्रयोग प्रोग्रामिंग में भी किया जाता है: हेक्साडेसिमल। हालांकि कंप्यूटर हेक्साडेसिमल पर नहीं चलते हैं, प्रोग्रामर कोड लिखते समय मानव-पठनीय प्रारूप में द्विआधारी पते का प्रतिनिधित्व करने के लिए इसका उपयोग करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि हेक्साडेसिमल के दो अंक पूरे बाइट का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं, बाइनरी में आठ अंक। हेक्साडेसिमल दशमलव की तरह 0-9 का उपयोग करता है, और अतिरिक्त छह अंकों का प्रतिनिधित्व करने के लिए अक्षरों के माध्यम से अक्षरों का उपयोग करता है।
तो कंप्यूटर बाइनरी का उपयोग क्यों करते हैं?
संक्षिप्त उत्तर: हार्डवेयर और भौतिकी के नियम। आपके कंप्यूटर में प्रत्येक संख्या एक विद्युत संकेत है, और कंप्यूटिंग के प्रारंभिक दिनों में, विद्युत संकेतों को मापने और नियंत्रित करने के लिए बहुत कठिन था। यह केवल "ऑन" राज्य के बीच अंतर को दर्शाता है जो कि नकारात्मक चार्ज द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है- और एक "ऑफ" राज्य जिसे सकारात्मक चार्ज द्वारा दर्शाया जाता है। उन लोगों के लिए अनिश्चितता के लिए "ऑफ" को सकारात्मक चार्ज द्वारा क्यों दर्शाया जाता है, ऐसा इसलिए होता है क्योंकि इलेक्ट्रॉनों का ऋणात्मक शुल्क होता है- अधिक इलेक्ट्रॉनों का मतलब नकारात्मक चार्ज के साथ अधिक वर्तमान होता है।
इसलिए, शुरुआती कमरे के आकार के कंप्यूटर ने अपने सिस्टम बनाने के लिए बाइनरी का इस्तेमाल किया, और भले ही वे बहुत पुराने, थोक हार्डवेयर का इस्तेमाल करते थे, हमने वही मौलिक सिद्धांत बनाए रखा है। आधुनिक कंप्यूटर बाइनरी के साथ गणना करने के लिए ट्रांजिस्टर के रूप में जाना जाता है। यहां एक आरेख है कि फ़ील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (एफईटी) कैसा दिखता है:
लेकिन केवल बेस 2 क्यों?
तो आप सोच रहे होंगे, "केवल 0 और 1 क्यों? क्या आप सिर्फ एक और अंक नहीं जोड़ सकते थे? "हालांकि इसमें से कुछ परंपराओं के बारे में बताते हैं कि कंप्यूटर कैसे बनाया जाता है, एक और अंक जोड़ने के लिए इसका मतलब यह होगा कि हमें वर्तमान के विभिन्न स्तरों के बीच अंतर करना होगा-न कि सिर्फ" ऑफ "और" चालू ", "लेकिन" थोड़ा सा "और" बहुत कुछ "जैसे राज्य भी कहते हैं।
यहां समस्या यह है कि यदि आप वोल्टेज के कई स्तरों का उपयोग करना चाहते हैं, तो आपको उनके साथ आसानी से गणना करने का एक तरीका चाहिए, और उसके लिए हार्डवेयर बाइनरी कंप्यूटिंग के प्रतिस्थापन के रूप में व्यवहार्य नहीं है। यह वास्तव में मौजूद है; इसे एक टर्नरी कंप्यूटर कहा जाता है, और यह 1 9 50 के दशक के आसपास रहा है, लेकिन यह काफी है जहां पर विकास बंद हो गया। टर्नरी तर्क बाइनरी की तुलना में अधिक कुशल है, लेकिन अभी तक, बाइनरी ट्रांजिस्टर के लिए कोई भी प्रभावी प्रतिस्थापन नहीं है, या कम से कम, बाइनरी के समान छोटे पैमाने पर उन्हें विकसित करने पर कोई काम नहीं किया गया है।
कारण हम टर्नरी लॉजिक का उपयोग नहीं कर सकते हैं जिस तरह से कंप्यूटर में ट्रांजिस्टर को ढेर किया जाता है-जिसे "गेट्स" कहा जाता है - और गणित करने के लिए उनका उपयोग कैसे किया जाता है। गेट्स दो इनपुट लेते हैं, उन पर एक ऑपरेशन करते हैं, और एक आउटपुट लौटाते हैं।
कौन जाने? भविष्य में, हम टर्नरी कंप्यूटरों को एक चीज़ बनना शुरू कर सकते हैं, क्योंकि हम बाइनरी की सीमा को आणविक स्तर तक दबाते हैं। अभी के लिए, हालांकि, दुनिया बाइनरी पर चलना जारी रहेगा।
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