Binary Kod | İkili Kod

Tahmini Okuma Süresi: 2 dakika

Bir filmdeki bütün sahneleri betimlemek için kelimeleri kullandığınızı hayal edin, en sevdiğiniz şarkıdaki bütün notaları ya da şehrinizdeki bütün sokakları. Şimdi de bunu sadece 1 ve 0 sayılarını yani binary kod (ikili kod) sistemini kullanarak yaptığınızı hayal edin. Film izlemek, müzik dinlemek veya yol bulmak için interneti her kullandığınızda cihazınızın yaptığı şeyi… Tam olarak bu binary kod sistemini kullanmak.

Bilgisayarlar binary kodu kullanır çünkü bu veri depolamak için güvenli bir yöntemdir. Mesela; bilgisayarın ana belleği 5 volt ve 0 volt gibi yüksek veya düşük voltaj seviyeleri arasında gidip gelen transistörlerden oluşur. Voltaj bazen arada bir yerde kalır ama sadece iki seçenek olduğundan 1 voltun değeri yine düşük olarak okunur. Bu okuma bilgisayarın işlemcisi tarafından yapılır, işlemci diğer cihazları kontrol etmek için yazılım yönergelerine göre transistörlerin durumlarını kullanır. Sistemin dehası şu ki; verilen bir binary kod diziliminin kendisine ait önceden belirlenmiş bir anlamı yoktur. Onun yerine, her veri tipi farklı bir kurallar bütününe göre kodlanmıştır.

Sayıları ele alalım. Normal ondalık sisteme göre sağdan 0 ile başlamak suretiyle her sayı 10 üzeri sayının bulunduğu basamak değeriyle çarpılır. Yani 84 sayısı ondalık haliyle 4×10 + 8×10¹ ‘e denktir. Binary kodda da sayı yazımı benzer şekilde çalışır ama her basamakta 2’nin bir kuvveti alınır. Yani 84 sayısı şu şekilde yazılacaktır “1010100”. Bu arada, kelimeler her karakteri 8 haneli bir binary kod dizisine eşleyen UTF-8 benzeri standart kurallara bağlı olarak anlamlandırılır. Bu durumda 01010100 dizisi T harfini karşılayacaktır. O zaman verilen bir dizi örneğin T’ye mi yoksa 84’e mi karşılık geldiğini nasıl anlayabilirsiniz? Sadece diziyi görerek anlayamazsınız tıpkı “öl” sesini duyarak ne anlama geldiğini anlayamayacağınız gibi. Öl kelimesinin Türkçe mi yoksa Almanca mı olduğunu anlamak için birtakım sözcüklere daha ihtiyaç duyarsınız. Binary kodda da sayılara mı yoksa bir metne mi bakıyor olduğunuzu anlamak için benzer bir bağlam gereklidir.

 

Videolar Binary Kod Sistemiyle Nasıl Çalışıyor?

 

Binary kod çok daha karmaşık tipte veriler için de kullanılır. Bir videonun her bir karesi mesela, yüz binlerce pikselden oluşur. Renkli görüntülerde her piksel ana renklere karşılık gelen üç adet ikili kod dizisi tarafından temsil edilir. Her dizi bir sayı kodlar, o sayı da o rengin yoğunluğunu belirler. Sonra bir video oynatma programı bu bilgiyi ekranınızdaki milyonlarca sıvı kristale gördüğünüz bütün tonları oluşturmak için iletir. Bu videonun sesi de binary kod aracılığıyla darbe kod kiplenimi adı verilen bir teknik yardımıyla saklanır. Sürekli ses dalgaları, birkaç milisaliyede bir genliklerinin anlık görüntüleri alınarak sayısallaştırılır, bunlar sesin her saniyesinde 44.000 adet olmak üzere ikili kod halindeki sayılar olarak kaydedilir. Bunlar bilgisayarınızın işitsel yazılımı tarafından okunduğunda sayılar farklı frekansta sesler oluşturmak için hoparlörlerinizdeki bobinlerin hangi hızda titremesi gerektiğine karar verirler. Bunların her biri milyarlarca bit gerektirir fakat bu miktar akıllıca sıkıştırma formatıyla azaltılabilir. Mesela, eğer fotoğrafta 30 adet yeşil komşu piksel varsa “run-length encoding” denilen bir sistemle, ayrı ayrı kodlanmak yerine “30 yeşil” olarak kodlanılabilir. Bu sıkıştırma yöntemlerinin kendileri binary kodla yazılmıştır.

 

Yani Binary Kod Programlamanın Olmazsa Olmazı Mı?

 

Tam olarak değil… 3 muhtemel durumda devresi olan 3 terimli bilgisayarlar üzerinde ve hatta devreleri rastgele ve çoklu olabilen kuantum bilgisayarlar üzerinde araştırmalar yapıldı ama şimdiye kadar bunların hiçbiri veri saklama ve aktarma konusunda bu kadar stabil olamadı. Yani şimdilik gördüğünüz, duyduğunuz, ve ekranda okuduğunuz her şey size milyarlarca kez yapılan bir “doğru” ya da “yanlış” seçiminin sonucu olarak ulaşıyor.

İlker Akemiş

Bilimlendin.com kurucusu. İstanbul Türk-Alman Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği öğrencisiyim. Araştırmayı, okumayı ve öğrenmeyi çok seviyorum, öğrendiklerimi de sizlere aktarmayı planlıyorum. Özellikle teknoloji, matematik ve uzay-zaman kavramları kategorilerinde görüşmek üzere :)

Binary Kod | İkili Kod” için 2 yorum

  • 8 Eylül 2018 tarihinde, saat 15:46
    Permalink

    Kodlamayi ögrenmek ya da merak edenler icin cok guzel ve bir o kadar aciklayici bir yazi olmus. Sadece 0 ve 1’den olussa bile tipki 0 ile 1 arasindaki sonsuz sayidaki sayilar gibi inanilmaz derin bir konu. Yazinizi cok begendim bir dahaki bilimlenmeye kadar gorusmek uzere 🙂

  • Geri bildirim: Bilgisayar Evrimi - Bilimlendin!

Bir cevap yazın

tr_TRTürkçe
en_USEnglish tr_TRTürkçe