Mis on binaarne?

Binaarne on numbrisüsteem, mis kasutab kõigi reaalarvude esitamiseks kahte numbrit. Kui kõige levinum loendussüsteem, kümnendsüsteem, kasutab kümmet numbrit, siis kahendsüsteemis kasutatakse ainult 0 ja 1.

Iga number kahendarvusüsteemis tähistab seega kahe astet. Esimene number paremal tähistab 0. astet, teine ​​1. astet, kolmas 2. astet jne. Seega on kümnendsüsteemis arv 1 esitatud ka kahendsüsteemis kui 1. Arv 23 on seevastu tähistatud kui 10111 (16+0+4+2+1).

Kümnendsüsteemi kasutamine on inimestele täiesti loogiline. Meil on kümme sõrme ja kümme varvast, nii et kui varased inimesed hakkasid asju lugema, pöördusid nad nende kergesti kättesaadavate markerite poole. Hiljem, kui loendussüsteemid kodifitseeriti, oli loomulik teisendada juba kasutatud kümnendsüsteem esitussüsteemiks. Binaarne süsteem on siiski üsna loomulik, kuna paljud asjad kas “on” või “ei ole”. Paljud spiritualistlikud traditsioonid, nagu pütagoorlased ja mõned India müstikud, kasutasid seetõttu seda süsteemi alates 6. sajandist eKr.

1854. aastal avaldas matemaatik George Boole keskse kahendsüsteemide raamatu. See artikkel pani aluse sellele, mida lõpuks nimetatakse Boole’i ​​algebraks. Elektroonika tulekuga muutusid need süsteemid ootamatult uskumatuks. Enamik elektroonilisi süsteeme töötab lülitipõhises süsteemis, kus vool töötab või ei tööta. 1937. aastal pani Claude Shannon paika binaararitmeetikat kasutava vooluringide projekteerimise teooria alused. 1940. aastal algas binaararvutite ajastu Bell Labs Complex Number Computeri väljalaskmisega, mis suutis seda tüüpi süsteemi kasutades teha ülikeerulisi matemaatilisi arvutusi.

Üldisemas mõttes võivad binaarsüsteemid olla kõik, mis pakuvad ainult kahte võimalust, mis ei pruugi piirduda arvsüsteemidega. Näiteks elektrooniliste lülitite puhul koosneb süsteem voolust-ei voolu. Tõene-vale eksam on veel üks näide. Jah-ei küsimused on samuti oma olemuselt binaarsed.
On olemas matemaatilised meetodid kahendarvude teisendamiseks kümnendarvudeks ja vastupidi. Samuti on olemas matemaatilised seadmed selliste funktsioonide täitmiseks nagu liitmine, lahutamine, korrutamine ja jagamine erinevates baassüsteemides, sealhulgas kahendsüsteemis. Kui kümnendarvuks või kümnendsüsteemist teisendamine on mõnevõrra vaevarikas, on kahend- ja kaheksand- või kuueteistkümnendsüsteemi, vastavalt kaheksa ja alus-16 süsteemide teisendamine palju lihtsam. Seda seetõttu, et nii kaheksa kui ka 16 on kahe astmed, mistõttu need integreeruvad hästi binaarsüsteemidega. Just sel põhjusel on nii kaheksand- kui ka kuueteistkümnendsüsteemid arvutirakendustes laialdaselt kasutatavad baassüsteemid.