Hvorfor handler alt om tall?

Viktige konsepter på denne siden

Enhver form for informasjon (farge, bilder, video, lyd) kan representeres av bare tall.
Et digitalt system bruker kun binære representasjoner av disse tallene for å lagre og håndtere denne informasjonen.

Hvordan hverdagslige medier blir til tall

Velg et medium for å se hvordan det oversettes til kun tall.

Rød 128

Grønn 64

Blå 192

Nåværende farge: rgb(128, 64, 192)

Hver farge representeres ved hvor mye rødt, grønt og blått som inngår i den spesifikke fargen.
Hver grunnfarge kan ha verdier mellom 0 og 255 (hvis en byte brukes til å lagre den).
Ren rød kan da representeres som (255, 0, 0), lilla som (255, 0, 255).
På denne måten kan du lage 16 777 216 forskjellige farger!
Prøv det selv!

Illustration of how lyd are stored as numbers

Lyd brer seg som bølger av trykkforskjeller i luften.
Bølgelengden og amplituden er vanlige måter å beskrive bølger på.
For å digitalisere lyd måles lydbølgens amplitude et bestemt antall ganger per sekund. Amplitudeverdiene blir da representert som tall.
Digital musikk eller stemmer kan ses på som en liste av tall, der hvert tall er amplituden til luftmolekylenes opprinnelige svingninger.

Illustration of how tekster are stored as numbers

For å digitalisere tekst, kan man rett og slett lage en liste som sier at "a" skal være 1, "b" skal være 2, og så videre.
Det er i bunn og grunn hva de første standardene som ASCII var. Senere har disse standardene vokst seg enormt store for å kunne inkludere alle verdens språk og spesialtegn!
Tenk på alvespråket i Ringenes Herre eller klingon fra Star Trek. Alle kan digitaliseres av nyere standarder som UTF-8.

Digitalisering stopper ikke ved tall...

Digitale systemer er bygget på elektroniske kretser som kun kan ha to stabile tilstander: på og av.
Det er teknisk mulig å designe kretser med mer enn to tilstander (for eksempel ved å bruke en liten strøm for å representere en "halvveis" tilstand). Men systemer med mer enn to tilstander har vist seg å være mindre pålitelige og stabile.
Derfor stoler digitale systemer kun på to tilstander—på og av—vanligvis representert som 1 og 0.
Som et resultat må alle tall (som kan representere farger, bilder og mye mer) oversettes til kombinasjoner av 1-ere og 0-ere.

hvordan tall blir til binære sifre visualisering

Fra desimal til binær

Konverter heltall med gjentatt divisjon

Denne raske gjennomgangen viser hvordan et velkjent desimaltall konverteres til 1-ere og 0-ere ved å bruke del-på-to-metoden.

Steg

Del tallet på 2.
Noter resten (0 eller 1).
Del kvotienten igjen på 2.
Gjenta til kvotienten blir 0.
Les restene fra bunn til topp for å få det binære tallet.

Eksempel: konverter 13 til binært

Divisjon	Kvotient	Rest
13 ÷ 2	6	1
6 ÷ 2	3	0
3 ÷ 2	1	1
1 ÷ 2	0	1

Les restene fra bunn til topp: 13₁₀ = 1101₂

Praktisk

Se ett enkelt tall bli 1-ere og 0-ere

Juster desimalverdien eller klikk på lampene for å slå de enkelte bitene av og på. Displayet viser hvordan den samme verdien kan representeres både som et vanlig desimaltall og som et mønster av binære brytere.

En enkelt byte (8 bits) kan representere verdier fra 0 til 255. Hver posisjon har en vekt på 2ⁿ. Å slå på en lampe legger den vekten til totalen.

1. Velg et desimaltall

Flytt glidebryteren eller skriv inn en verdi for å se det binære mønsteret oppdatere seg live.

Verdi

Verdien begrenses til å holde seg mellom 0 og 255.

2^7

2^6

2^5

2^4

2^3

2^2

2^1

2^0

0010 1010 ₂ = 42₁₀

2. Snu bitene direkte

Hver lampe representerer én bit. Klikk for å slå den på (1) eller av (0) og se desimalverdien endre seg.

Nåværende total: 42 (binært: 00101010)

Åtte enkle brytere er nok til å fange opp alle verdiene i én byte. Større tall er skapt av flere byter kjedet sammen – akkurat som flere bits stablet side om side.

Videre lesning

Prøv å konvertere et tall som 24 til binære sifre.
Hvis mobilen din har en lagringskapasitet på 256 GB, hvor mange biter kan du lagre på den?
Hvilke hovedkomponenter finnes i en bærbar datamaskin eller mobil?