Kas yra dvejetainis kodavimas?

Dvejetainis kodavimas yra kodo tipas, pirmiausia naudojamas kompiuteriams programuoti pačiu paprasčiausiu lygiu. Jį sudaro vienetų ir nulių sistema, sukurta taip, kad loginėse operacijose būtų „teisinga“ arba „klaidinga“ reikšmė. Dvejetainį kodavimą 1930-aisiais sukūrė Claude’as Shannanas, naudodamas jungiklius.

Dvejetainiai yra neapdoroti duomenys, kuriuos naudoja beveik visi kompiuteriai, tačiau dauguma kompiuterių vartotojų su jais nesinaudoja tiesiogiai. Kompiuteris nuskaito dvejetainį kodą ir paverčia jį vartotojui naudingais duomenimis. Kodai saugomi įvairiais būdais, priklausomai nuo objekto tipo. Pavyzdžiui, kodus galima saugoti pagal įtampą, tiesiog nurodant, ar objektas įjungtas, ar turi įtampą, ar išjungtas. CD-ROM naudoja tamsias dėmes ant blizgaus paviršiaus, kad būtų nurodytos “tiesos” arba “klaidingos” reikšmės, kietieji diskai naudoja magnetizmą, o atmintis naudoja elektros krūvį.

Dvejetainis kodavimas priklauso nuo bitų, mažiausio kodavimo vieneto. Panašiai kaip jungiklis, kuris gali būti išjungtas arba įjungtas, bito reikšmė gali būti viena arba nulis. Iš bitų gaunami labiau pažįstami apdorojimo įrenginiai. Baitas yra aštuoni bitai, kilobaitas – 1,000, o megabaitas – 1,000 kilobaitų. Kuo didesnis bitų skaičius, tuo daugiau bitų kombinacijų gali būti, taigi daugiau informacijos galima išsaugoti.

Pavyzdžiui, du bitai turi keturias būsenas. Abu gali būti išjungti, abu gali būti įjungti arba vienas gali būti išjungtas ir vienas gali būti įjungtas. Dvejetainiu būdu šios kombinacijos rašomos 00, 01, 10, 11. Bitų grupės būsenų skaičių galima rasti pagal išraišką 2n, kur n yra bitų skaičius.

Kadangi kiekvienam bitui yra tik dvi reikšmės, su jomis dirbti lengviau nei su kitais kompiuterio kodavimo procesais. Bitų grupės naudojamos įvairiai informacijai pavaizduoti. Baitas dažnai reiškia abėcėlės simbolį. Pavyzdžiui, raidė „A“, parašyta dvejetainiu būdu, yra „01000001“.

Šiuolaikinio kompiuterio standžiajame diske gali būti 150 milijonų simbolių. Operacinės sistemos naudoja apie 100 megabaitų šių simbolių. Failai taip pat naudoja dvejetainį kodavimą, .exe ir .gif failai ypač saugo savo duomenis dvejetainiu kodu. Duomenys perduodami internetu arba saugomi diskuose dvejetainiu formatu, o tada kompiuteris iššifruoja juos į naudotiną informaciją.
Nors dažniausiai naudojamas kompiuteriams programuoti, dvejetainis kodavimas taip pat naudojamas genetiniuose algoritmuose, siekiant nustatyti tėvų ir palikuonių paveldimumo kryžminimą. Kiekvienam iš tėvų priskiriami bitai, kurie atspindi jų genetinio kodo dalį. Tada atsitiktiniai arba tam tikri bitai nukopijuojami arba apverčiami, kad būtų gautas palikuonių kodas.