Цифровий світ

email: voronenko@54.edu.ks.ua

Ми живемо в епоху цифрових технологій. Щодня користуємося смартфонами, комп'ютерами, дивимося фільми у високій роздільній здатності, слухаємо музику, спілкуємося в месенджерах. Але мало хто замислюється: що стоїть за всім цим? Як звичайний текст, картинка або звук перетворюються на щось, що розуміє машина? Адже комп’ютер не бачить перед собою ні букв, ні зображень, ні голосів.

На найглибшому рівні весь цифровий світ — це ілюзія, створена для наших органів чуття. Ми бачимо текст на екрані, але насправді — це лише кольорові пікселі, керовані сигналами. Чуємо музику, але насправді — це електричні коливання, які запускає певна послідовність команд. Усе, що здається нам очевидним і простим, насправді є результатом складної системи перетворення інформації.

Варто поставити головне запитання: якою мовою говорить машина? Як вона розуміє, що робити далі?

Відповідь — двійковий код.

Двійкове кодування — це основа всього, що працює у світі комп’ютерних технологій. Це універсальна система, що дозволяє машині обробляти дані з максимальною точністю й швидкістю, використовуючи лише два простих стани: 0 і 1.

Тож давай розберемося, що таке двійковий код, чому саме він лежить в основі всієї сучасної техніки і як прості нулі та одиниці здатні створити цілий віртуальний світ.

Комп’ютери, цифрові фотоапарати, відеокамери і ще багато сучасних пристроїв називають цифровими. Це тому, що всі дані, які отримують, зберігають, опрацьовують і передають такі пристрої, подаються в цифровому коді з двох цифр 0 та 1. Кожний цифровий пристрій може за допомогою таблиць кодування перетворювати послідовності з 0 та 1 на тексти, малюнки, звуки та відео.

Історія виникнення двійкового коду

Коли ми чуємо «двійковий код», здається, що це щось новітнє, пов’язане виключно з комп’ютерами. Але ця концепція на багато старша, ніж перші комп'ютери.

Готфрід Вільгельм Лейбніц — батько двійкової системи

(XVIІI століття)

У 1703 році німецький філософ і математик Лейбніц описав двійкову систему числення, яка використовує лише нулі та одиниці. Лейбніц захоплювався тим, що все складне можна звести до простої гри двох станів.

Лейбніц вважав, що двійкова система — ідеальна для відображення божественного порядку у Всесвіті.

Автор зображення: Christoph Bernhard Francke - Herzog Anton Ulrich-Museum, online, Суспільне надбання, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=53159699

Індустріальна революція та механіка

(Початок XIХ століття)

Першим технічним застосуванням двійкових принципів стали ткацькі верстати Жаккара на початку XIX століття.

У них використовували перфоровані картки, де наявність отвору чи його відсутність визначала візерунок тканини. Це по суті механічне двійкове програмування.

Автор зображень: https://galanix.com/ua/articles/tkackyy-stanok-zhakkara

Джордж Буль і булева алгебра (XIX століття)

У 1854 році англійський математик Джордж Буль створив булеву алгебру — математичну систему, яка оперує лише двома значеннями: правда (1) і хиба (0). Його логіка стала фундаментом для сучасної комп’ютерної науки.

Автор зображення: Haks - http://www.enezeus.com/blog/wp-content/uploads/2006/10/hacker1.jpg, Суспільне надбання, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1597609

ХХ століття — ера електроніки й комп'ютерів

Справжній прорив відбувся у середині ХХ століття, коли інженери зрозуміли, що електричні імпульси можна легко представити двома станами: є струм (1) або немає струму (0). Це стало основою транзисторів і мікросхем, які будуються за принципами булевої алгебри та двійкової логіки.

Комп'ютери, починаючи з ENIAC і далі, обробляли дані в двійковому форматі, оскільки це було найбільш надійним і простим способом зберігати та передавати інформацію.

Автор зображення: Невідомий - U.S. Army Photo, Суспільне надбання, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=55124

ПЕРЕВІД З ДЕСЯТКОВОЇ СИСТЕМИ ЧИСЛЕННЯ У ДВІЙКОВУ

Пояснювальне відео переводу

Кодування повідомлень із використанням двох сигналів називається двійковим.

Набір даних, отриманий у результаті двійкового кодування, називається двійковим кодом.

Цифра 0 або 1 у двійковому коді повідомлення має назву біт.

Послідовність із восьми бітів має назву байт

Для переведення десяткового числа в двійкову систему його необхідно послідовно ділити на 2 до тих пір, поки не залишиться залишок, менший або рівний 1. Число в двійковій системі записується як послідовність останнього результату ділення і залишків від ділення в зворотному порядку.

Одиниці інформації "біт" і "байт"? У чому різниця?

Біт — найменша одиниця інформації.

Біт (bit, скорочення від binary digit) — це основна одиниця інформації, яка може мати два стани: 0 або 1.
Один біт відповідає найпростішому вибору: так/ні, є сигнал/немає сигналу.

Термін "біт" у 1948р. ввів у науковий обіг Клод Шеннон, один із творців сучасної теорії інформації.

Але одного біта недостатньо, щоб зберігати складніші дані.

Автор зображення: Невідомий - http://landley.net/history/mirror/pre/shannon.html

Байт — група з 8 бітів

Байт (byte) з'явився як зручна одиниця для обробки інформації в комп’ютерах.
Чому 8 бітів? Тому що цього вистачає, щоб зашифрувати 256 унікальних комбінацій (2⁸ = 256). А це дозволяє закодувати всі основні символи алфавітів, цифри, спеціальні символи, навіть кольори й інші дані.

Термін "байт" ввів інженер Вернер Бухгольц у 1956 році під час розробки комп’ютера IBM 7030 Stretch.

Слово "byte" з’явилося як модифікація англійського слова "bite" (укус), щоб уникнути плутанини зі словом "bit".

Автор зображення: Невідомий - https://miwzuacom.fandom.com/uk/wiki

Як визначити довжину двійкового коду повідомлення?

Кожна літера або символ кодуються за допомогою 8 бітів або 1 байта

Так, наприклад, фраза:

ДВІЙКОВИЙ КОД = 10000110100 10000110010 10001010110 10000111001 10000111010 10000111110 10000110010 10000111000 10000111001 100000 10000111010 10000111110 10000110100

Чи схожий QR-код на двійковий код?

Основна подібність: обидва — це двійкова інформація

І двійковий код, і QR-код зводяться до того ж самого принципу: подання інформації у вигляді двох станів.

У двійковому коді — це нули та одиниці.
У QR-коді — це чорні та білі квадрати:

Чорний квадрат = 1

Білий квадрат = 0

Фактично, QR-код — це візуальне подання двійкових даних, які легко зчитуються оптично.

QR Code Monkey — це зручний онлайн-інструмент для створення QR-кодів, який надає широкі можливості налаштування дизайну. Сервіс підходить як для особистого, так і професійного використання.

https://www.qrcode-monkey.com/

Крок 1: Відвідайте сайт

Перейдіть на офіційний сайт QR Code Monkey.

Крок 2: Вибір типу даних

На головній сторінці ви побачите кілька типів даних, які можна закодувати. Серед них:

URL: для посилань на вебсайти.
Text: для текстових повідомлень.
Email: створення QR-коду для відправлення електронного листа.
Phone: номер телефону для швидкого дзвінка.
SMS: для надсилання SMS.
WiFi: для налаштування Wi-Fi підключення.
VCard/MeCard: контактна інформація.
Event: створення QR-коду для календарних подій.

Виберіть потрібний тип залежно від мети.

Крок 3: Введення даних

Вкажіть дані, які потрібно зашифрувати:

URL: введіть адресу вебсайту (наприклад, https://example.com).
Text: введіть текст, який з’явиться після сканування.
Для інших типів даних введіть відповідну інформацію (номер телефону, деталі Wi-Fi тощо).

Крок 4: Налаштування дизайну

Сервіс пропонує широкі можливості для налаштування вигляду QR-коду:

Set Colors: виберіть кольори QR-коду:
- Основний колір (Foreground Color).
- Фон (Background Color).
- Градієнт (Linear або Radial).
Add Logo Image: додайте логотип у центр QR-коду:
- Використовуйте готові логотипи (YouTube, Facebook, Instagram тощо).
- Завантажте власне зображення.
Custom Design: змініть форму елементів QR-коду (квадратні, круглі тощо) і зовнішній вигляд «очей» (corner eyes).
Error Correction Level: оберіть рівень корекції помилок:
- L (Low): найменше корекції, підходить для простих кодів.
- H (High): більше корекції, рекомендовано для кодів із логотипами.

Крок 5: Попередній перегляд

Натисніть кнопку Create QR Code, щоб переглянути, як виглядатиме ваш код. За потреби відредагуйте дизайн.

Крок 6: Завантаження готового QR-коду

Після створення QR-коду оберіть формат файлу для завантаження:

PNG: стандартний растровий формат.
SVG: векторний формат для масштабування без втрати якості.
PDF: для друку.
EPS: для використання у графічних редакторах.

Натисніть Download, щоб зберегти QR-код на свій пристрій.

Page updated

Google Sites

Report abuse