Bilgisayar neden sayıları iki hâlde tutar
Devre, iki kararlı hâli çok hâlden daha güvenilir ayırır. Bit bu ayrımın biridir. Sekiz bitin bir bayt ettiği ve ondalığın nasıl kurulduğu örnekle anlatılır.
Bilgisayar, on parmağımız olduğu için ondalık düşünmez. Devre, bir telde birçok ara voltajı birbirinden güvenilir ayırmakta zorlanır. İki uç hâl, açık ve kapalı, gürültünün içinde daha kolay tanınır. Bu iki hâle bit denir. Bit, bilginin en küçük seçimidir. Yazı, görüntü ve ses, bu seçimlerin üzerine konmuş birer anlaşmadır. Anlaşma değişirse aynı bit dizisi başka bir anlama gelir.
İki hâl neden yeter
Bir bit, iki seçenekten birini tutar. Sıfır ya da bir. İki bit, dört kombinasyon eder. Üç bit, sekiz. Her ek bit, kombinasyon sayısını ikiye katlar. On bit, 1024 kombinasyondur. Katlanma, az sayıda telle çok durum saymanın yoludur. Yol, on dal voltajı ayırmaktan daha dayanıklıdır çünkü eşik yalnızca bir tanedir. Eşiğin altı bir hâl, üstü öteki hâldir.
Bu dayanıklılık bedelsiz değildir. Ondalık bir rakamı doğrudan yazmak yerine ikili bir dizi yazılır. Dizi uzundur. Uzunluk, hatanın daha kolay fark edilmesinin karşılığıdır.
On sayısı nasıl yazılır
İkili dizide her basamak bir ikinin kuvvetidir. Sağdan sola bir, iki, dört, sekiz. 1010 dizisi, sekiz artı iki, yani ondur. Sıfır olan basamaklar toplama girmez. 1111 dizisi, sekiz artı dört artı iki artı bir, yani on beştir. Hesap, ondalıktaki onlar ve yüzler basamağının ikili karşılığıdır. Taban değişir, toplama fikri durur.
Sekiz bit bir araya gelince bir bayt olur. Bir bayt, 256 farklı kombinasyon tutabilir. 0’dan 255’e kadar olan tam sayılar bu aralığa sığar. Aralık, bir baytın her şeyi anlatabildiği anlamına gelmez. Daha büyük sayılar birden çok bayt ister. İstem, dosyanın şişmesidir. Şişme, bir hatanın değil, aralığın sonucudur.
Bayt ile bit karışmasın
Ağ hızı çoğu zaman bit ile, dosya boyu bayt ile yazılır. Arada sekiz kat vardır. Yüz megabit, kuramsal olarak saniyede 12,5 megabayttır. Bu dönüşümü birim yazısında da kurmuştuk: https://biliminizi.com/watt-ile-watt-saat-ayni-degil. İkili sistem, bu sekiz katın neden orada durduğunu da açıklar. Bayt, sekiz bitlik bir paket olduğu için bölme sekize yapılır.
Paket büyüklüğü tarihsel bir seçimdir. Yedi bit veya dokuz bit de tasarlanabilirdi. Sekiz, yerleşmiş bir standarttır. Standart, matematiğin tek mümkün yolu değildir. Uyumluluğun yoludur.
Yazı ve renk birer anlaşmadır
65 sayısının A harfi olması, doğanın kanunu değildir. Bir karakter tablosunun kararıdır. Tablo değişirse aynı bayt başka bir harf olur. Renkte de bir bayt, kırmızının 256 tonundan birini tutabilir. Üç bayt, bir pikselin üç rengini kurar. Kurgu, bitin içinde saklı bir resim değildir. Üstüne konmuş bir okuma kuralıdır.
Kural bozulursa dosya, anlamsız bir bayt yığınına döner. Yığın, diskin bozulduğu anlamına gelmeyebilir. Okuma anlaşmasının şaştığı anlamına gelebilir. SSD ile sabit disk bu baytları farklı fizikle saklar, anlam aynı kalır: https://biliminizi.com/ssd-ve-hdd-hiz-darbe-omur.
Okur diziyi nasıl yoklar
Sağdan sola kuvvetleri yazın. Dolu basamağı toplayın. 1010 için sekiz ve iki, toplam on. Bu küçük yoklama, tabeladaki bit ile baytı ayırmaya yeter. Ayıramadan okunan hız, sekiz kat şaşar. Şaşma, cihazın yavaşlığından önce birimin hatası olabilir.
İkili sistem, bilgisayarın akıllı olduğu iddiası da değildir. Yalnızca iki hâli güvenilir ayırabildiği için saymayı böyle kurduğumuzun tarifidir.
Sık sorulan sorular
Bilgisayar ondalık sayamaz mı? Sayabilir. İçeride sayıyı çoğunlukla iki hâlde tutar, ekranda ondalığa çevirir. Çeviri bir gösterimdir.
1010 ikili kaçtır? Sekiz artı iki, yani on. Basamaklar sağdan sola bir, iki, dört ve sekizdir.
Bir bayt neden sekiz bittir? Yerleşmiş bir standarttır. 256 kombinasyon tutar. Daha büyük sayılar ve renkler birden çok baytla kurulur.