Enen en nullen
Welkom bij het lesmateriaal van de eerste week voor Informatica.
Computers kennen maar twee basistekens, die traditioneel 0 en 1 worden genoemd. Deze nullen en enen worden elektronisch op verschillende manieren gemaakt, bijvoorbeeld door een hoge of lage spanning, magnetisatie linksom of rechtsom, reflectie van licht of verspreiding van licht.
De eenheid wordt een bit genoemd, een samentrekking van de woorden “binary digit”. Een bit kan als waarde nul of één hebben, maar je moet je wel realiseren dat die nullen en enen alleen maar symbolen zijn. Van belang is slechts dat ze verschillend zijn. Je zou bijvoorbeeld ook een rode en een groene punt als symbool kunnen nemen. Alleen als een rij bits een getal voorstelt, worden de symbolen 0 en 1 ook opgevat als de cijfers 0 en 1.
In de meeste computers vormt een groep van 8 bits een standaardeenheid, die byte wordt genoemd. Een byte kan 28=256 verschillende waarden aannemen. Bits en bytes zijn data en hebben geen vaste betekenis. Een byte kan een getal, een letterteken, kleur of geluid voorstellen.
Tientallig stelsel (decimaal) naar tweetallig stelsel (binair)
Je kunt al rekenen in het tientallig of decimaal stelsel. Dit stelsel is gebaseerd op 10 cijfers, 0 tot en met 9. De computer kent maar twee tekens, de 0 en de 1. Daarom rekent de computer in een tweetallig of binair stelsel. In dit stelsel worden alle getallen alleen met (combinaties van) 0 en 1 uitgedrukt.
In het schema in de afbeelding hierboven zie je hoe dat werkt.
- Het eerste binaire getal is 0 en het tweede is 1.
- Het volgende binaire getal is de combinatie 10 (spreek uit: één nul). De 1 staat voor een tweetal en de 0 voor geen eenheden: samen 2.
- Het daaropvolgende is 11 (spreek uit: één één). Dat betekent een tweetal en een eenheid: samen 3.
- Je ziet dat de 1 steeds een positie opschuift en daarmee aangeeft met welke macht van 2 er dan gerekend moet worden. (1000 in de tabel betekent 23).