Binär kodning är en typ av kod som främst används för att programmera datorer på den mest grundläggande nivån. Den består av ett system av ettor och nollor, utformade för att representera antingen ett ”sant” eller ett ”falskt” värde i logiska operationer. Binär kodning utvecklades av Claude Shannan på 1930-talet med hjälp av switchar.
Binär är rådata som nästan alla datorer använder, men de flesta datoranvändare interagerar inte med den direkt. Datorn läser den binära koden och översätter den till data som är användbar för användaren. Koder lagras på olika sätt beroende på typ av objekt. Till exempel kan koder lagras av spänning, helt enkelt anger om ett objekt är på, har spänning eller är avstängt. CD-ROM-skivor använder mörka fläckar på en glänsande yta för att beteckna ”sanna” eller ”falska” värden, hårddiskar använder magnetism och minne använder elektrisk laddning.
Binär kodning förlitar sig på bitar, den minsta enheten för kodning. I likhet med en switch som antingen kan vara av eller på, kan en bit ha ett värde på antingen ett eller noll. Mer välbekanta bearbetningsenheter härleds från biten. En byte är åtta bitar, en kilobyte har 1,000 1,000 byte och en megabyte har XNUMX XNUMX kilobyte. Ju större antal bitar, desto fler kombinationer kan bitarna vara i, så desto mer information kan lagras.
Till exempel har två bitar fyra tillstånd. Båda kan vara av, båda kan vara på, eller en kan vara av och en kan vara på. I binärt skrivs dessa kombinationer som 00, 01, 10, 11. Antalet tillstånd i en grupp bitar kan hittas av uttrycket 2n, där n är antalet bitar.
Eftersom det bara finns två värden för varje bit är de enklare att arbeta med än andra datorkodningsprocesser. Grupper av bitar används för att representera olika information. En byte representerar ofta ett alfabetiskt tecken. Till exempel är bokstaven ”A” skriven i binärt ”01000001.”
En hårddisk i en modern dator kan rymma 150 miljoner tecken. Operativsystem använder cirka 100 megabyte av dessa tecken. Filer använder också binär kodning, .exe- och .gif-filer lagrar särskilt sina data i binär kod. Data överförs över Internet eller lagras på enheter i binärt format och avkodas sedan av datorn till användbar information.
Även om det oftast används för att programmera datorer, används binär kodning också i genetiska algoritmer för att fastställa korsningar i ärftlighet mellan föräldrar och avkommor. Bitar tilldelas varje förälder för att representera en del av deras genetiska kod. Sedan kopieras slumpmässiga eller specifika bitar över eller inverteras för att producera avkommans kod.