Predstavitev informacij samo z dvema vrednostima

Zamisel, da v digitalnem svetu za shranjevanje in prenašanje vsega potrebujemo samo dve vrednosti, se morda zdi nekoliko fantastična. Naslednja vaja ti bo pokazala, da lahko za predstavitev številk uporabiš samo črno-bele karte. Najprej klikni zadnjo karto (na desni), ki bo imela le eno piko. Klikni naslednjo karto proti levi; imela bo dve piki. Kaj misliš koliko pik bo imela vsaka naslednja karta? Poskusi uganiti število pik, preden klikneš vsako izmed njih.

Vaja: dvojiške karte

Kot izziv poskusi poiskati način, kako prikazati natančno 22 pik. Zdaj poskusi prikazati še druga števila pik, kot so 11, 29 ali 19. Ali obstaja kakšno število, ki ga ne moreš prikazati? Če želiš to preizkusiti, poskusi šteti oziroma prikazovati pike od 0 dalje.

Verjetno si ugotovil(-a), da lahko s petimi kartami predstavimo katero koli številko od 0 do 31. Vsako številko lahko opišemo samo z dvema besedama: črna in bela. Na primer, 22 pik lahko predstavimo kot bela, črna, bela, bela, črna. Zaporedje črna, črna, bela, bela, bela lahko dekodiramo v številko 7. To je osnova za predstavitev podatkov - vse, kar ima lahko dve različni vrednosti, lahko uporabimo za predstavitev česar koli na digitalni napravi.


Kadar na papir zapisujemo tisto, kar je shranjeno v računalniku, običajno uporabljamo 0 za predstavitev enega stanja in 1 za predstavitev drugega stanja. Na primer, del računalniškega pomnilnika lahko vsebuje naslednje napetosti:

nizka nizka visoka nizka visoka visoka visoka visoka
Če zamenjamo nizka z 0 in visoka z 1 lahko zapišemo:
0 0 1 0 1 1 1 1

Čeprav je ta zapis pogost in velikokrat slišimo, da so podatki »ničle in enice«, je pomembno vedeti, da računalnik ne shranjuje ničel in enic; tega ne more storiti. Računalnik lahko za shranjevanje podatkov uporablja samo fizične mehanizme, kot so visoka in nizka napetost, severna in južna polarnost ali svetli in temni materiali.

Vsaka datoteka, ki jo shraniš, vsaka slika, ki jo narediš, vsak prenos, vsak digitalni posnetek, vsaka spletna stran je le ogromno bitov. Te dvojiške številke so tisto, iz česar je ustvarjena digitalna tehnologija! S pomočjo dvojiških številk lahko odklenemo velikanski svet shranjevanja in izmenjave bogastva informacij in zabavnih vsebin.

Računalničarji večinoma ne berejo bitov, vendar vedo na kakšen način so shranjeni. To je zelo pomembno, saj vpliva na količino prostora, ki ga bodo podatki zasedli, dolžino časa, ki bo potreben za pošiljanje teh podatkov drugim ljudem (saj potrebujemo več časa za pošiljanje podatkov, ki zasedejo več prostora!) in kakovost shranjenih podatkov. Morda si že slišal(-a) izraze, kot so »24-bitna barva«, »128-bitno šifriranje«, »32-bitni IPv4 naslov« ali »8-bitni ASCII«.