מיריבינארי: כן או לא, שפת המחשב הכל עשוי מ-0 ו-1
בתוך המחשב יש מיליוני מתגים קטנטנים. כל מתג יודע רק שני דברים: דולק או כבוי. איך עם שני מצבים בלבד שומרים מספרים, אותיות ותמונות? כאן מדליקים נורות, סופרים בשפת המחשב ומפענחים הודעה סודית.
הרעיון
נורה דולקת נכתבת 1, ונורה כבויה נכתבת 0. לכל נורה יש ערך, וכל נורה שווה פי 2 מהנורה שלידה. כדי לדעת איזה מספר רואים, מחברים את הערכים של הנורות הדולקות.
למה רק שני מצבים?
בתוך המחשב זורם חשמל. קל מאוד לבדוק אם יש זרם או אין זרם. קשה הרבה יותר להבדיל בין עשר רמות שונות של זרם. שני מצבים הם דרך בטוחה שלא מתבלבלת.
ביט ובייט
ביט הוא נורה אחת: 0 או 1. בייט הוא 8 ביטים ביחד. בבייט אחד אפשר לשמור כל מספר מ-0 עד 255.
כל נורה כפול 2
מימין לשמאל: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128. ככה, עם מעט נורות, מגיעים למספרים גדולים.
מעבדה: מדליקים נורות
לחצו על נורה כדי להדליק או לכבות אותה. מעל כל נורה כתוב כמה היא שווה. בסרגל בוחרים מספר מטרה, ומנסים להגיע אליו בדיוק.
נסו את אלה:
הודעה סודית
כל אות בהודעה מסתתרת בנורות. א = 1, ב = 2, ג = 3, וכך הלאה. חשבו איזה מספר מראות הנורות, ובחרו את האות שלו.
טעויות שכולם עושים
קוראים מהצד הלא נכון
בעברית קוראים מימין לשמאל, אבל מספרים בינאריים כותבים כמו מספרים רגילים: הנורה הכי שווה בצד שמאל. 1000 זה 8, לא 1.
שוכחים את האפס
כשכל הנורות כבויות, זה המספר 0. לכן עם 4 נורות יש 16 מספרים שונים, מ-0 עד 15, ולא 15.
הנורה השלישית שווה 3?
לא! הערך הוא לא המקום של הנורה. מימין: הראשונה שווה 1, השנייה 2, השלישית 4 והרביעית 8. כל פעם כפול 2.
דוגמה פתורה, צעד אחרי צעד
איך כותבים את המספר 13 בעזרת 4 נורות?
תרגול
שאלות שכולם שואלים
למה המחשב משתמש רק ב-0 ו-1?
כי בתוך המחשב יש מתגים חשמליים זעירים, ולכל מתג יש רק שני מצבים ברורים: יש זרם או אין זרם. קל לבנות מתגים כאלה, הם מהירים מאוד וכמעט לא טועים. מהרבה ביטים ביחד בונים מספרים, אותיות, צבעים וצלילים. נסו להדליק נורות במעבדה.
מה ההבדל בין ביט לבייט?
ביט הוא יחידה אחת, 0 או 1, כמו נורה אחת. בייט הוא קבוצה של 8 ביטים, ובה אפשר לשמור מספר מ-0 עד 255. כשאומרים שלקובץ יש מגה בייט, מתכוונים בערך למיליון בייטים.
איך מתרגלים את זה בבית?
משחק אצבעות: כל אצבע ביד היא נורה. האגודל שווה 1, האצבע הבאה 2, אחר כך 4, 8 ו-16. אצבע מורמת היא 1, מקופלת היא 0. נסו להראות 5, 12 ו-31 ביד אחת. עם שתי ידיים אפשר לספור עד 1,023. תרגלו למטה.