Bagaimana Kode Biner Mendukung Komputasi Modern dan Cara Mengonversinya

9

Komputer tidak berpikir dengan kata-kata. Mereka bahkan tidak memikirkan angka seperti kita. Mereka beroperasi pada bahasa dasar yang dibangun hanya dari dua simbol: 0 dan 1. Ini adalah sistem biner, dan merupakan landasan dari semua teknologi digital modern. Setiap gambar yang Anda gulir, setiap pesan yang Anda kirim, dan setiap baris kode yang Anda tulis pada akhirnya direduksi menjadi dua keadaan ini.

Simbol-simbol ini disebut bit, kependekan dari digit biner. Di dalam perangkat keras perangkat Anda, sedikit mewakili realitas fisik. Ini aktif atau nonaktif. Benar atau salah. Tegangan tinggi atau tegangan rendah. Tidak ada jalan tengah. Logika biner ini memungkinkan elektronik memproses data dengan presisi, mengubah informasi abstrak menjadi sinyal listrik nyata.

Mengapa Komputer Menggunakan Basis 2

Kita manusia mengandalkan sistem desimal. Basisnya 10. Kita pakai angka 0 sampai 9. Terasa natural karena kita punya sepuluh jari. Komputer, bagaimanapun, berjuang dengan sepuluh negara yang berbeda. Jauh lebih mudah dan lebih dapat diandalkan untuk merancang sirkuit yang membedakan dua keadaan.

Kedua sistem bersifat posisional. Ini berarti nilai suatu digit bergantung sepenuhnya pada posisinya dalam barisan.

Ambil angka desimal 23. Angka ‘2’ bukan hanya dua. Itu berada di tempat puluhan. Ini mewakili 2 dikalikan 10 pangkat 1, yang sama dengan 20. Angka ‘3’ ada di tempat satuan. Ini adalah 3 kali 10 pangkat 0, yang sama dengan 3. Jumlahkan semuanya, dan Anda mendapatkan 23.

Biner bekerja dengan prinsip yang sama tetapi menggunakan basis 2. Posisi mewakili pangkat 2, bukan 10. Pergeseran ini sangat penting. Ini mengubah cara kita menghitung nilai, namun tidak mengubah cara kita menyimpan informasi.

Dari Bit ke Byte

Satu bit saja sudah kecil. Satu angka 0 atau 1 hampir tidak memiliki arti apa pun. Untuk merepresentasikan data yang kompleks, komputer mengelompokkan bit-bit menjadi satu.

Satuan standarnya adalah byte. Satu byte sama dengan 8 bit. Dengan 8 bit, Anda dapat membuat 256 kombinasi unik (dari 00000000 hingga 11111111). Rentang ini cukup untuk mengkodekan setiap huruf dalam alfabet, angka, tanda baca, dan karakter khusus.

Sistem seperti ASCII atau UTF-8 menggunakan nilai byte ini untuk memetakan karakter tertentu. Saat Anda mengetik huruf ‘A’, komputer tidak menyimpan gambar A. Komputer menyimpan deret biner yang diterjemahkan menjadi angka 65 dalam desimal. Angka tersebut memberi tahu layar piksel mana yang akan menyala.

Mengubah Biner ke Desimal

Jika Anda ingin memahami bagaimana bilangan biner diterjemahkan menjadi nilai yang kita kenali, Anda harus melakukan beberapa perhitungan. Anda tidak menebak-nebak. Anda sedang menghitung nilai posisi.

Untuk mengubah bilangan biner menjadi desimal, Anda mengalikan setiap digit dengan 2 pangkat dari posisinya. Anda mulai dari sisi kanan yaitu posisi 0 dan bergerak ke kiri.

Mari kita uraikan bilangan biner 1011.

  1. Digit paling kanan adalah 1. Letaknya di 0. Jadi, 1 × 2⁰ = 1.
  2. Digit berikutnya adalah 1. Letaknya di posisi 1. Jadi, 1 × 2¹ = 2.
  3. Digit selanjutnya adalah 0. Letaknya di posisi 2. Jadi, 0 × 2² = 0.
  4. Digit paling kiri adalah 1. Letaknya di posisi 3. Jadi, 1 × 2³ = 8.

Sekarang, jumlahkan hasilnya: 8 + 0 + 2 + 1 = 11.

Barisan biner 1011 persis dengan angka desimal 11.

Mengonversi Desimal ke Biner

Proses sebaliknya juga mudah. Ini melibatkan pembagian dan sisa. Untuk mengubah bilangan desimal menjadi biner, Anda membagi bilangan tersebut dengan 2 berulang kali. Anda mencatat sisanya setiap kali. Kemudian, Anda membaca sisanya dalam urutan terbalik.

Mari kita ubah kembali bilangan desimal 11 menjadi biner.

  • 11 dibagi 2 hasilnya 5, sisa 1.
  • 5 dibagi 2 hasilnya 2, sisa 1.
  • 2 dibagi 2 adalah 1, dengan