Um Dígito Binário só pode ser 0 ou 1 |
Número BinárioUm Número Binário é composta Dígitos Binários. |
No mundo da informática, “dígito binário” é muitas vezes abreviado para a palavra “bit”
Mais do Que Um Dígito
Então, existem apenas duas maneiras de nós pode ter um dígito binário (“0” e “1”, ou “On” e “Off”) … mas e que tal dois ou mais dígitos binários?
Vamos escrevê-los todos para baixo, começando com 1 dígito (você pode testá-lo usando as opções):
2 formas de ter um dígito … |
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… 4 maneiras de ter dois dígitos … |
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… 8 maneiras de ter três dígitos … |
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… e 16 maneiras de ter quatro dígitos. |
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Here is that last list sideways:
0000 | 0001 | 0010 | 0011 | 0100 | 0101 | 0110 | 0111 | 1000 | 1001 | 1010 | 1011 | 1100 | 1101 | 1110 | 1111 |
E (sem o primeiro 0), temos os primeiros 16 números binários:
Binário: | 0 | 1 | 10 | 11 | 100 | 101 | 110 | 111 | 1000 | 1001 | 1010 | 1011 | 1100 | 1101 | 1110 | 1111 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Decimal: | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
Isto é útil! Para lembrar a sequência de números binários, basta pensar:
em cada estágio repetimos tudo o que temos até agora, mas com um 1 na frente.
Agora descobrir como usar o Binário para contar últimos 1.000 em seus dedos:
Também tem um Jogo com diferentes tambores. |
dígitos binários … Eles Dobram!
Note também que cada vez que adicionamos outro dígito binário duplicamos os valores possíveis. porquê o dobro? Porque pegamos todos os valores anteriores possíveis e os comparamos com um “0” e um “1” como acima.
- Para apenas um dígito binário possui 2 valores possíveis (0 e 1)
- Dois dígitos binários de 4 valores possíveis (0, 1, 10, 11)
- Três têm 8 valores possíveis
- Quatro têm 16 valores possíveis
- Cinco têm 32 possíveis valores
- Seis tem 64 valores possíveis
- , etc.
Usando expoentes, isto pode ser mostrado como:
Number of Digits |
Formula | Settings |
---|---|---|
1 | 21 | 2 |
2 | 22 | 4 |
3 | 23 | 8 |
4 | 24 | 16 |
5 | 25 | 32 |
6 | 26 | 64 |
etc… | etc… | etc… |
So, a binary number with 50 digits could have 1,125,899,906,842,624 different values.
ou, por outras palavras, pode mostrar um número até 1,125,899,906,842,623 (Nota: Este é um número a menos que o número total de valores, porque um dos valores é 0).
tabuleiro de xadrez
há uma velha lenda indiana sobre um rei que foi desafiado para um jogo de xadrez por um sábio visitante. O rei perguntou: “Qual é o prêmio se você ganhar?”.
O sábio disse que ele simplesmente gostaria de alguns grãos de arroz: um na primeira praça, 2 na Segunda, 4 na terceira e assim por diante, dobrando em cada quadrado. O rei ficou surpreendido com este humilde pedido.bem, o sábio ganhou, então quantos grãos de arroz ele deve receber?no primeiro quadrado: 1 grão, no segundo quadrado: 2 grãos (num total de 3) e assim por diante:
Square | Grains | Total |
---|---|---|
1 | 1 | 1 |
2 | 2 | 3 |
3 | 4 | 7 |
4 | 8 | 15 |
10 | 512 | 1,027 |
20 | 524,288 | 1,048,575 |
30 | 53,6870,912 | 1,073,741,823 |
64 | ??? | ??? |
pelo 30º quadrado você pode ver que já é um monte de arroz! Um bilhão de grãos de arroz é cerca de 25 toneladas (1.000 grãos é cerca de 25g … Eu pesava um pouco!)
Notice that the Total of any square is 1 less than the Grains on the next square (Example: square 3’s total is 7, and square 4 has 8 grains). Assim, o total de todos os quadrados é uma fórmula: 2n−1, onde n é o número do quadrado. Por exemplo, para o quadrado de 3, o total é 23-1 = 8-1 = 7
Então, para preencher todos os 64 quadrados em um tabuleiro de xadrez iria precisar de:
264-1 = 18,446,744,073,709,551,615 de grãos (460 bilhões de toneladas de arroz),
muitas vezes mais arroz do que em todo o reino.
assim, a potência da duplicação binária não é nada de leve (460 mil milhões de toneladas não é luz!)
Grãos de arroz em cada quadrado usando a notação científica
Valores são arredondados, de modo 53,6870,912 é mostrado como apenas a 5×108
o que significa um 5, seguido por 8 zeros
(a propósito, a lenda do Sábio revela ser o Senhor Krishna e diz ao Rei que ele não tem para pagar a dívida de uma só vez, mas pode pagá-lo ao longo do tempo, apenas a servir de arroz para peregrinos a cada dia até que a dívida seja paga.)
Hexadecimal
finalmente, vamos olhar para a relação especial entre binário e Hexadecimal.
existem 16 dígitos hexadecimais, e já sabemos que 4 dígitos binários têm 16 valores possíveis. Bem, é exatamente assim que eles se relacionam: