Heb je je ooit afgevraagd hoe je laptop, telefoon of computer foto's kan weergeven, video's kan afspelen en games met vloeiende graphics kan uitvoeren? Als je het opsplitst, is een computer eigenlijk gewoon een stapel elektronische componenten die worden aangedreven door elektriciteit.
Het geheim ligt in iets dat Binaire getallen wordt genoemd.
Laten we op een informele manier deze 'goddelijke taal' bespreken die de basis vormt van alle digitale technologie!
Wat zijn binaire getallen precies?
Normaal gesproken gebruiken we het Decimale getalsysteem (grondtal 10), dat gebruikmaakt van de cijfers 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 en 9.
Nou, computers zijn niet zo slim als wij. Ze begrijpen alleen het Binaire getalsysteem (grondtal 2). Er zijn slechts twee cijfers: 0 (Nul) en 1 (Een).
Waarom maar twee? Omdat de elektronische circuits in een computer in wezen twee natuurlijke toestanden hebben:
- 0 = Elektriciteit uit (UIT) / Onwaar
- 1 = Elektriciteit aan (AAN) / Waar
Een enkel binair cijfer (0 of 1) wordt een Bit (Binary Digit) genoemd. Dus alle coole dingen die je nu op je apparaatscherm ziet, zijn op het laagste niveau slechts combinaties van biljoenen 0'en en 1'en die super snel knipperen.
Hoe lees je binaire getallen (Het is niet ingewikkeld!)
In het decimale systeem weten we dat er posities zijn voor eenheden, tientallen, honderdtallen, duizendtallen (veelvouden van 10).
Bijvoorbeeld: $125 = (1 \times 100) + (2 \times 10) + (5 \times 1)$.
In het binaire systeem gebruiken we machten van 2, van rechts naar links: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, enzovoort.
Laten we voor de eenvoud het binaire getal 1011 opsplitsen om te zien wat het is in onze taal (decimaal).
| Plaatswaarde (Macht van 2) | 8 | 4 | 2 | 1 |
|---|---|---|---|---|
| Binair cijfer | 1 | 0 | 1 | 1 |
| Bijdrage | Ja (8) | Nee (0) | Ja (2) | Ja (1) |
Tel nu gewoon de getallen op die actief zijn (die de waarde 1 hebben):
$$8 + 0 + 2 + 1 = 11$$
Dus het getal 11 in ons brein wordt geschreven als 1011 in het brein van de computer. Simpel, toch?
Van getallen naar letters en kleuren
Je vraagt je misschien af: "Als het alleen maar 0'en en 1'en zijn, hoe kunnen dan letters A, B, C, of kleuren zoals rood en blauw verschijnen?"
Hier is de uitleg:
- Letters: Wetenschappers hebben een standaard gecreëerd genaamd ASCII of Unicode. De hoofdletter A heeft bijvoorbeeld afgesproken een decimale code van 65. In de computer wordt de letter A opgeslagen als binair
01000001. - Kleuren: Kleuren op het scherm worden gevormd uit combinaties van Rood, Groen, Blauw (RGB). Elke kleur heeft een intensiteit van 0 tot 255. Deze intensiteitsnummers worden omgezet in binaire reeksen.
Wanneer je "HALO" typt, leest je computer eigenlijk een mantra als dit:
H = 01001000
A = 01000001
L = 01001100
O = 01001111
Termen Bit en Byte die je vaak hoort
Bij het kopen van een telefoon of het abonneren op internet hoor je vaak termen als Megabyte (MB) of Gigabit (Gb). Wat is hun verband met binair?
- 1 Bit: Slechts een enkele doos die 0 of 1 kan bevatten.
- 1 Byte: Een combinatie van 8 Bits. Eén Byte is genoeg om één teken of symbool op te slaan.
- 1 Kilobyte (KB): Gelijk aan 1.024 Bytes.
- 1 Megabyte (MB): Gelijk aan 1.024 KB (ongeveer 1 miljoen tekens).
Kleine opmerking: Waarom 1.024 en niet 1.000? Omdat computers binaire veelvouden gebruiken, en $2^{10}$ is gelijk aan 1.024.
Conclusie
Binaire getallen kunnen worden beschouwd als de meest fundamentele 'bouwstenen' van de hele digitale wereld. Zonder het binaire concept dat de manier waarop elektrische stroom werkt vereenvoudigt, zouden we vandaag de dag geen internet, smartphones, AI of sociale media hebben.
Dus elke keer dat je over je telefoonscherm scrolt, bedenk dan dat er miljarden 0'en en 1'en hard aan het werk zijn achter de schermen voor jou!
Gerelateerde Artikelen
Geschreven door
Wilan
Vaste bijdrager van Bali Island Tekno die actief kennis deelt over technologie, programmeren en de wereld van software-engineering.