< Return to Video

Jak właściwie działa kod binarny? - José Américo N L F Freitas

  • 0:07 - 0:11
    Spróbuj użyć słów do opisania
    każdej sceny filmu,
  • 0:11 - 0:13
    każdej nuty w ulubionej piosence,
  • 0:13 - 0:16
    czy każdej ulicy w twoim mieście.
  • 0:16 - 0:21
    Spróbuj zrobić to,
    używając tylko jedynek i zer.
  • 0:21 - 0:24
    Przy każdym użyciu internetu
    do oglądania filmu,
  • 0:24 - 0:25
    słuchania muzyki,
  • 0:25 - 0:26
    czy sprawdzania trasy,
  • 0:26 - 0:29
    twoje urządzenie właśnie to robi,
  • 0:29 - 0:32
    używając języka kodu binarnego.
  • 0:32 - 0:34
    Komputery używają kodu binarnego,
  • 0:34 - 0:37
    bo jest niezawodny
    w przechowywaniu danych.
  • 0:37 - 0:41
    Przykładowo, główna pamięć komputera
    składa się z tranzystorów,
  • 0:41 - 0:44
    przełączanych między wysokim
    a niskim poziomem napięcia,
  • 0:44 - 0:48
    takim jak 5 woltów i 0 woltów.
  • 0:48 - 0:52
    Napięcie czasami oscyluje,
    ale jeśli są tylko dwie możliwości,
  • 0:52 - 0:56
    wartość 1 wolta
    będzie odczytana jako "niski".
  • 0:56 - 0:58
    Odczytu dokonuje procesor,
  • 0:58 - 1:03
    który używa stanów tranzystorów
    do kontroli innych urządzeń komputera
  • 1:03 - 1:05
    według instrukcji oprogramowania.
  • 1:05 - 1:08
    Fenomen tego systemu polega na tym,
    że dana sekwencja binarna
  • 1:08 - 1:12
    nie ma z góry określonego znaczenia.
  • 1:12 - 1:15
    Zamiast tego, każdy rodzaj danych
    jest kodowany binarnie
  • 1:15 - 1:18
    w zależności od odrębnego zestawu zasad.
  • 1:18 - 1:19
    Weźmy pod uwagę liczby.
  • 1:19 - 1:21
    W notacji dziesiętnej
  • 1:21 - 1:26
    każda cyfra jest mnożona przez 10
    podniesione do wartości jej pozycji
  • 1:26 - 1:28
    zaczynając od zera po prawej.
  • 1:28 - 1:35
    84 w notacji dziesiętnej to
    4x10⁰ + 8x10¹.
  • 1:35 - 1:38
    Notacja dwójkowa liczb działa podobnie,
  • 1:38 - 1:42
    ale z każdą pozycją
    opartą na potęgach liczby 2.
  • 1:42 - 1:44
    84 zapisano by następująco:
  • 1:46 - 1:50
    Do interpretacji liter służą
    standardy takie jak UTF-8,
  • 1:50 - 1:55
    które przypisują każdy znak
    8-cyfrowemu ciągowi znaków.
  • 1:55 - 2:02
    W tym przypadku
    01010100 odpowiada literze T.
  • 2:02 - 2:06
    Skąd wiadomo,
    czy podana przykładowa sekwencja
  • 2:06 - 2:09
    oznacza T czy 84?
  • 2:09 - 2:12
    Otóż nie da się tego określić
    z samego ciągu znaków,
  • 2:12 - 2:16
    tak jak nie można stwierdzić,
    co znaczy oderwany dźwięk "da" .
  • 2:16 - 2:21
    Trzeba znać kontekst, żeby określić,
    czy to rosyjski, hiszpański czy angielski.
  • 2:21 - 2:23
    Potrzeba też kontekstu,
  • 2:23 - 2:27
    żeby określić, czy widzimy tekst,
    czy liczbę w notacji binarnej.
  • 2:27 - 2:31
    Kodu binarnego używa się też
    do bardziej skomplikowanych typów danych.
  • 2:31 - 2:33
    Na przykład każda klatka tego filmu
  • 2:33 - 2:36
    składa się z setek tysięcy pikseli.
  • 2:36 - 2:38
    W kolorowych obrazach
  • 2:38 - 2:41
    każdy piksel jest reprezentowany
    przez trzy sekwencje binarne,
  • 2:41 - 2:44
    które odpowiadają kolorom podstawowym.
  • 2:44 - 2:45
    Każda sekwencja koduje liczbę,
  • 2:45 - 2:49
    która określa intensywność danego koloru.
  • 2:49 - 2:53
    Następnie sterownik przesyła informację
  • 2:53 - 2:55
    do milionów ciekłych kryształów
    budujących ekran,
  • 2:55 - 2:58
    co tworzy widoczne teraz odcienie.
  • 2:58 - 3:01
    Dźwięk tego filmu też zapisano binarnie
  • 3:01 - 3:05
    za pomocą techniki nazywanej
    modulacją impulsowo-kodową.
  • 3:05 - 3:07
    Ciągłe fale dźwiękowe
    zmienia się w sygnał cyfrowy
  • 3:07 - 3:12
    przez robienie "zdjęć" ich amplitud
    co kilka milisekund.
  • 3:12 - 3:15
    Zapisuje się je jako liczby w formie
    sekwencji dwójkowej,
  • 3:15 - 3:19
    około 44 000 w każdej sekundzie dźwięku.
  • 3:19 - 3:22
    Kiedy czyta je oprogramowanie dźwiękowe,
  • 3:22 - 3:26
    liczby określają, jak szybko
    cewki głośników mają wibrować,
  • 3:26 - 3:29
    żeby wytworzyć dźwięki
    o różnych częstotliwościach.
  • 3:29 - 3:33
    To wszystko wymaga miliardów bitów.
  • 3:33 - 3:37
    Ich liczbę można zredukować
    przez kompresowanie danych.
  • 3:37 - 3:41
    Na przykład, jeśli obraz składa się
    z 30 zielonych pikseli obok siebie,
  • 3:41 - 3:46
    można je zapisać jako "30 zielonych"
    zamiast kodować każdy oddzielnie.
  • 3:46 - 3:49
    Proces ten to kodowanie długości serii.
  • 3:49 - 3:54
    Skompresowane formaty danych
    zapisuje się w notacji binarnej.
  • 3:54 - 3:57
    Czy kod binarny to kwintesencja
    przetwarzania danych?
  • 3:57 - 3:59
    Niekoniecznie.
  • 3:59 - 4:01
    Trwają badania nad komputerami trójkowymi
  • 4:01 - 4:03
    z obwodami w trzech możliwych stanach,
  • 4:03 - 4:05
    a nawet czwórkowe komputery,
  • 4:05 - 4:09
    których obwody mogą być w kilku
    stanach jednocześnie.
  • 4:09 - 4:11
    Ale jak dotąd żaden z nich nie zapewnił
  • 4:11 - 4:15
    tak wysokiej dokładności
    przechowywania i przekazywania danych.
  • 4:15 - 4:17
    Na chwilę obecną wszystko, co widzisz,
  • 4:17 - 4:18
    słyszysz
  • 4:18 - 4:19
    i czytasz na ekranie,
  • 4:19 - 4:23
    dociera do ciebie w wyniku
    prostego wyboru "prawda" lub "fałsz"
  • 4:23 - 4:25
    wykonywanego miliardy razy.
Title:
Jak właściwie działa kod binarny? - José Américo N L F Freitas
Speaker:
José Américo N L F Freitas
Description:

Spróbuj opisać słowami każdą scenę filmu, każdą nutę piosenki czy każdą ulicę swojego miasta. Teraz spróbuj zrobić to samo używając tylko cyfr 1 i 0. Za każdym razem, kiedy używasz internetu do oglądania filmu, słuchania muzyki czy sprawdzenia trasy, właśnie to robi twoje urządzenie, używając kodu dwójkowego. José Américo N L F Freitas tłumaczy, jak działa kod binarny.

Lekcja: José Américo N L F de Freitas, animacje: Qa'ed Mai.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:41

Polish subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.