Bayangkan Kamu mencoba menggunakan kata-kata untuk menggambarkan setiap adegan dalam film, setiap nada dalam lagu favorit, atau setiap jalan di kota Kamu. Sudah? Sekarang bayangkan mencoba melakukannya hanya dengan menggunakan angka 1 dan 0. Bisa?
Setiap kali Kamu menggunakan Internet untuk menonton film, mendengarkan musik, atau memeriksa arah, itulah yang dilakukan perangkat Kamu, dengan menggunakan bahasa bilangan biner, Lalu? Bagaimana cara kerja bilangan biner ini?
Cara Kerja Bilangan Biner
Komputer menggunakan biner, karena ini adalah cara yang andal untuk menyimpan data. Misalnya, memori utama komputer terbuat dari transistor yang beralih antara level tegangan tinggi atau rendah, seperti 5 volt dan 0 volt. Tegangan terkadang berosilasi, tetapi karena hanya ada dua pilihan, nilai 1 volt akan tetap dibaca sebagai “rendah”.
Pembacaan itu dilakukan oleh prosesor komputer, yang menggunakan status transistor untuk mengontrol perangkat komputer lain sesuai dengan instruksi perangkat lunak.
Kejeniusan dari sistem ini adalah bahwa urutan biner yang diberikan tidak memiliki makna yang telah ditentukan sebelumnya, hal itu lah yang membuat cara kerja bilangan biner menjadi yang terbaik.
Sebaliknya, setiap jenis data dikodekan dalam biner sesuai dengan seperangkat aturan yang terpisah. Mari kita ambil angka, dalam notasi desimal normal, setiap digit dikalikan dengan 10 dinaikkan ke nilai posisinya, mulai dari nol di sebelah kanan.
Jadi 84 dalam bentuk desimal adalah 4×10⁰ + 8×10¹. Notasi bilangan biner bekerja dengan cara yang sama, tetapi dengan setiap posisi berdasarkan 2 dipangkatkan. Jadi 84 akan ditulis sebagai berikut:
Sementara itu, huruf ditafsirkan berdasarkan aturan standar seperti UTF-8, yang menetapkan setiap karakter ke grup string biner 8 digit tertentu.
Dalam hal ini, 01010100 sesuai dengan huruf T. Jadi, bagaimana Kamu bisa tahu 01010100 itu bisa menjadi T atau 84? Bagaimana cara kerja bilangan biner nya?
Nah, Kamu tidak bisa hanya melihat urutan string-nya saja, sama seperti Kamu tidak tahu apa arti suara “da” dari mendengarnya secara terpisah.
Dalam hal ini, 01010100 sesuai dengan huruf T. Jadi, bagaimana Kamu bisa tahu apakah contoh tertentu dari urutan ini seharusnya berarti T atau 84? Nah, Kamu tidak bisa hanya melihat senarnya saja seperti Kamu tidak tahu apa arti suara “da” dari mendengarnya secara terpisah.
Untuk menentukan apakah Kamu mendengar bahasa Rusia, Spanyol, atau Inggris, Kamu membutuhkan konteks. Kamu juga memerlukan beberapa konteks yang sama untuk mengetahui apakah Kamu melihat bilangan biner atau teks biner.
Bilangan biner juga digunakan untuk jenis data yang jauh lebih kompleks. Setiap frame video yang kamu tonton misalnya, terbuat dari ratusan ribu piksel, dan dengan cara kerja bilangan biner yang sangat baik, bisa memproses video tersebut dengan lancar.
Setiap piksel dalam gambar berwarna diwakili oleh tiga urutan biner, yang sinkron dengan warna primer. Setiap urutan memiliki nomor yang mewakili kekuatan warna tertentu. Aplikasi driver video kemudian mentransfer informasi ini ke jutaan kristal cair layar Kamu, yang menghasilkan berbagai warna yang Kamu lihat saat ini.
Suara dalam video yang kamu tonton juga disimpan dalam bentuk biner, dengan bantuan teknik yang biasa disebut modulasi kode pulsa. Gelombang suara kontinu didigitalkan dengan mengambil “snapshots” amplitudonya setiap beberapa milidetik. Kemudian Ini dicatat sebagai angka dalam bentuk string biner, dengan sebanyak 44.000 untuk setiap detik suara.
Saat dibaca oleh perangkat lunak audio komputer Kamu, angka tersebut menentukan seberapa cepat kumparan di speaker Kamu harus bergetar untuk menghasilkan suara dengan frekuensi yang berbeda. Hal tersebut membutuhkan miliaran dan miliaran bit.
Tetapi jumlah itu dapat dikurangi melalui format kompresi dari cara kerja bilangan biner yang cerdas. Misalnya, jika sebuah gambar memiliki 30 piksel ruang hijau yang berdekatan, mereka dapat direkam sebagai “30 hijau” alih-alih mengkodekan setiap piksel secara terpisah.
Sebuah proses yang dikenal sebagai pengkodean run-length. Format terkompresi ini sendiri ditulis dalam bilangan biner.
Jadi, apakah biner adalah akhir dari semua komputasi? Belum tentu. Ada penelitian tentang komputer Ternary, dengan sirkuit di tiga kemungkinan keadaan, dan bahkan komputer Quantum, yang sirkuitnya bisa berada di beberapa keadaan secara bersamaan.
Namun sejauh ini, tidak ada satu pun yang memberikan stabilitas fisik sebanyak itu untuk penyimpanan dan transmisi data sebaik bilangan biner.
Jadi untuk saat ini, semua yang Kamu lihat, dengar, dan baca melalui layar Kamu datang kepada Kamu sebagai hasil dari pilihan “benar” atau “salah” sederhana, yang dibuat bermilyar kali lipat dan membuktikan bahwa cara kerja bilangan biner sungguh sangat hebat.
Penutup
Bagaimana, apakah kamu sudah paham mengenai cara kerja cara kerja bilangan biner ? Bilangan biner bekerja dengan sangat kompleks dan menakjubkan, karena semua yang kamu lihat, kamu dengar, dan kamu kerjakan di komputer kamu semua dikerjakan oleh bilangan biner.