Kaj je binarno kodiranje?

Binarno kodiranje je vrsta kode, ki se uporablja predvsem za programiranje računalnikov na najosnovnejši ravni. Sestavljen je iz sistema enic in ničel, ki je zasnovan tako, da predstavlja “resnično” ali “napačno” vrednost v logičnih operacijah. Binarno kodiranje je razvil Claude Shannan v tridesetih letih prejšnjega stoletja z uporabo stikal.

Binarni podatki so neobdelani podatki, ki jih uporabljajo skoraj vsi računalniki, vendar večina uporabnikov računalnikov z njimi ne komunicira neposredno. Računalnik prebere binarno kodo in jo prevede v podatke, uporabne za uporabnika. Kode so shranjene na različne načine, odvisno od vrste predmeta. Na primer, kode se lahko shranijo glede na napetost, ki preprosto označujejo, ali je predmet vklopljen, ali ima napetost ali je izklopljen. CD-ROM-i uporabljajo temne lise na sijoči površini za označevanje »resničnih« ali »lažnih« vrednosti, trdi diski uporabljajo magnetizem, pomnilnik pa električni naboj.

Binarno kodiranje se opira na bite, najmanjšo enoto kodiranja. Podobno kot stikalo, ki je lahko izklopljeno ali vklopljeno, ima bit lahko vrednost ena ali nič. Bolj znane procesne enote so izpeljane iz bita. Bajt je osem bitov, kilobajt ima 1,000 bajtov, megabajt pa 1,000 kilobajtov. Večje kot je število bitov, več kombinacij so lahko biti, zato več informacij je mogoče shraniti.

Na primer, dva bita imata štiri stanja. Oba sta lahko izklopljena, oba sta lahko vklopljena ali pa je lahko eden izklopljen in eden je lahko vklopljen. V binarnem načinu so te kombinacije zapisane kot 00, 01, 10, 11. Število stanj skupine bitov lahko najdemo z izrazom 2n, kjer je n število bitov.

Ker obstajata samo dve vrednosti za vsak bit, je delo z njimi enostavnejše kot z drugimi procesi računalniškega kodiranja. Skupine bitov se uporabljajo za predstavljanje različnih informacij. Bajt pogosto predstavlja abecedni znak. Na primer, črka “A”, napisana v binarnem sistemu, je “01000001”.

Trdi disk v sodobnem računalniku lahko vsebuje 150 milijonov znakov. Operacijski sistemi uporabljajo približno 100 megabajtov teh znakov. Datoteke uporabljajo tudi binarno kodiranje, datoteke .exe in .gif zlasti shranjujejo svoje podatke v binarni kodi. Podatki se prenašajo po internetu ali shranijo na pogone v binarnem sistemu in jih nato računalnik dekodira v uporabne informacije.
Čeprav se najpogosteje uporablja za programiranje računalnikov, se binarno kodiranje uporablja tudi v genetskih algoritmih za določitev križanja v dednosti med starši in potomci. Vsakemu staršu so dodeljeni biti, ki predstavljajo del njihove genetske kode. Nato se naključni ali specifični biti kopirajo ali obrnejo, da se ustvari koda potomca.