Как читать двоичные файлы

2024 Автор: Abigail Brown | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 06:59

Что нужно знать

• Простые двоичные числа без знака состоят только из единиц и нулей. Начните с самой правой цифры и продвигайтесь влево.
• Нули всегда равны нулю. Каждая позиция представляет собой возрастающую степень числа 2, начиная с 2^{0, что равно 0.}
• Сложите значения всех чисел для более знакомого результата с основанием 10.

В этой статье объясняется, как читать простые двоичные числа без знака, и содержится информация о двоичных числах со знаком, которые могут обозначать как положительные, так и отрицательные числа.

Как читать двоичный код

"Чтение" двоичного кода обычно означает перевод двоичного числа в число с основанием 10 (десятичное), с которым люди знакомы. Это преобразование достаточно просто выполнить в уме, как только вы поймете, как работает двоичный язык.

Каждая цифра в двоичном числе имеет определенное значение, если эта цифра не является нулем. Как только вы определили все эти значения, вы просто складываете их вместе, чтобы получить двоичное число с основанием 10 (десятичное).

Чтобы увидеть, как это работает, возьмем двоичное число 11001010.

1. Лучший способ прочитать двоичное число - начать с самой правой цифры и двигаться влево. Степень этого первого местоположения равна нулю, что означает, что значение этой цифры, если это не ноль, равно двум в степени нуля или единице. В этом случае, поскольку цифра равна нулю, значение этого разряда будет равно нулю.

   

2. Далее, переходим к следующей цифре. Если это единица, то вычислите два в степени единицы. Запишите и это значение. В этом примере значение равно двум в степени один, то есть два.

   

3. Продолжайте повторять этот процесс, пока не дойдете до самой левой цифры.

   

4. Чтобы закончить, все, что вам нужно сделать, это сложить все эти числа вместе, чтобы получить общее десятичное значение двоичного числа: 128 + 64 + 0 + 0 + 8 + 0 + 2 + 0=202

   Другой способ увидеть весь этот процесс в форме уравнения выглядит следующим образом: 1 x 2⁷ + 1 x 2⁶ + 0 x 2 5 ^{+ 0 x 2}4 ^{+ 1 x 2}3 ^{+ 0 x 2}2 ^{+ 1 x 2} 1 ^{+ 0 x 2}0=202

Двоичные числа со знаком

Приведенный выше метод работает для простых двоичных чисел без знака. Однако компьютерам нужен способ представления отрицательных чисел с использованием двоичного кода.

По этой причине компьютеры используют двоичные числа со знаком. В системе этого типа крайняя левая цифра известна как бит знака, а остальные цифры известны как биты величины.

Чтение двоичного числа со знаком почти такое же, как и без знака, с одним небольшим отличием.

1. Выполните ту же процедуру, что описана выше для беззнакового двоичного числа, но остановитесь, как только вы дойдете до самого левого бита.

   

2. Чтобы определить знак, проверьте крайний левый бит. Если это единица, то число отрицательное. Если это ноль, то число положительное.

   

3. Теперь выполните те же вычисления, что и раньше, но примените соответствующий знак к числу, указанному крайним левым битом: 64 + 0 + 0 + 8 + 0 + 2 + 0=-74
4. Двоичный метод со знаком позволяет компьютерам представлять числа как положительные, так и отрицательные. Однако он потребляет начальный бит, а это означает, что для больших чисел требуется немного больше памяти, чем для двоичных чисел без знака.

Понимание двоичных чисел

Если вы хотите научиться читать двоичные числа, важно понимать, как работают двоичные числа.

Двоичная система счисления известна как система счисления с основанием 2, что означает наличие двух возможных чисел для каждой цифры; единица или ноль. Большие числа записываются добавлением к двоичному числу дополнительных единиц или нулей.

Знание того, как читать двоичные файлы, не имеет решающего значения для использования компьютеров, но хорошо понимать эту концепцию, чтобы лучше понять, как компьютеры хранят числа в памяти. Это также позволяет вам понимать такие термины, как 16-бит, 32-бит, 64-бит и измерения памяти, такие как байты (8 бит).