Biner adalah sistem bilangan 2 basis. Basis 2 berarti hanya ada dua digit - 1 dan 0 - yang sesuai dengan keadaan hidup dan mati yang dapat dimengerti komputer Anda. Anda mungkin akrab dengan basis 10 - sistem desimal. Desimal menggunakan sepuluh digit yang berkisar dari 0 hingga 9, lalu membungkus untuk membentuk angka dua digit, dengan setiap digit bernilai sepuluh kali lebih banyak daripada yang terakhir (1, 10, 100, dll.). Biner serupa, dengan setiap digit bernilai dua kali lebih banyak daripada yang terakhir.
Menghitung dalam Biner
1111 (in binary) = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 (in decimal)
Akuntansi untuk 0, ini memberi kita 16 nilai yang mungkin untuk empat bit biner. Pindah ke 8 bit, dan Anda memiliki 256 nilai yang mungkin. Ini membutuhkan lebih banyak ruang untuk mewakili, karena empat digit dalam desimal memberi kita 10.000 nilai yang mungkin. Sepertinya kita mengalami semua masalah ini dengan menciptakan kembali sistem penghitungan kami hanya untuk membuatnya lebih buruk, tetapi komputer memahami biner jauh lebih baik daripada mereka memahami desimal. Tentu, biner membutuhkan lebih banyak ruang, tetapi kami ditahan oleh perangkat keras. Dan untuk beberapa hal, seperti pemrosesan logika, biner lebih baik daripada desimal.
Ada sistem dasar lain yang juga digunakan dalam pemrograman: heksadesimal. Meskipun komputer tidak berjalan di heksadesimal, pemrogram menggunakannya untuk merepresentasikan alamat biner dalam format yang dapat dibaca manusia saat menulis kode. Ini karena dua digit heksadesimal dapat mewakili seluruh byte, delapan digit dalam biner. Heksadesimal menggunakan 0-9 seperti desimal, dan juga huruf A sampai F untuk mewakili enam digit tambahan.
Jadi, Mengapa Komputer Menggunakan Biner?
Jawaban singkat: perangkat keras dan hukum fisika. Setiap nomor di komputer Anda adalah sinyal listrik, dan pada hari-hari awal komputasi, sinyal listrik jauh lebih sulit untuk diukur dan dikendalikan dengan sangat tepat. Lebih masuk akal untuk hanya membedakan antara keadaan "hidup" - diwakili oleh muatan negatif - dan keadaan "off" - diwakili oleh muatan positif. Bagi mereka yang tidak yakin mengapa “mati” diwakili oleh muatan positif, itu karena elektron memiliki muatan negatif - lebih banyak elektron berarti lebih banyak arus dengan muatan negatif.
Jadi, komputer berukuran ruang awal menggunakan biner untuk membangun sistem mereka, dan meskipun mereka menggunakan perangkat keras yang jauh lebih tua dan lebih besar, kami mempertahankan prinsip dasar yang sama. Komputer modern menggunakan apa yang dikenal sebagai transistor untuk melakukan perhitungan dengan biner. Berikut ini diagram apa yang disebut transistor efek medan (FET):
Tapi Mengapa Hanya Basis 2?
Jadi Anda mungkin berpikir, “mengapa hanya 0 dan 1? Tidak bisakah Anda menambahkan digit lain?”Sementara sebagian dari itu bermuara pada cara komputer dibangun, menambahkan digit lain berarti kita harus membedakan antara tingkat arus yang berbeda - bukan hanya“off”dan“on, "Tetapi juga menyatakan seperti" sedikit "dan" pada banyak."
Masalahnya di sini adalah jika Anda ingin menggunakan beberapa tingkat tegangan, Anda perlu cara mudah melakukan perhitungan dengan mereka, dan perangkat keras untuk itu tidak layak sebagai pengganti komputasi biner. Itu memang ada; itu disebut komputer ternary, dan sudah ada sejak tahun 1950-an, tetapi itu cukup banyak di mana pengembangannya berhenti. Logika Ternary jauh lebih efisien daripada biner, tetapi karena belum, tidak ada yang memiliki pengganti yang efektif untuk transistor biner, atau setidaknya, tidak ada pekerjaan yang dilakukan untuk mengembangkannya pada skala kecil yang sama dengan biner.
Alasan mengapa kita tidak dapat menggunakan logika terner datang ke cara transistor ditumpuk di komputer - sesuatu yang disebut "gerbang" -dan bagaimana mereka digunakan untuk melakukan matematika. Gates mengambil dua input, melakukan operasi pada mereka, dan mengembalikan satu output.
Siapa tahu? Di masa depan, kita bisa mulai melihat komputer ternama menjadi sesuatu, karena kita mendorong batas-batas biner ke tingkat molekuler. Untuk saat ini, meskipun, dunia akan terus berjalan di biner.
Kredit gambar: spainter_vfx / Shutterstock, Wikipedia, Wikipedia, Wikipedia, Wikipedia
