O computador entende a linguagem binária por meio de seus componentes de hardware, especificamente a Unidade Central de Processamento (CPU) e a memória. Veja como o computador processa e interpreta a linguagem binária:
1. Representação Binária: - Todas as informações num computador, incluindo programas e dados, são armazenadas e processadas em formato binário.
- A linguagem binária consiste em dois dígitos:0 e 1, que são usados para representar todos os tipos de dados.
- Os dígitos binários, ou bits, são organizados em grupos de oito chamados bytes. Cada byte pode representar 256 valores diferentes.
2. Arquitetura da CPU: - A CPU é o cérebro do computador responsável pela execução de instruções e processamento de dados.
- A CPU contém circuitos eletrônicos projetados para compreender e interpretar a linguagem binária. Esses circuitos são construídos para realizar operações lógicas baseadas em dígitos binários.
3. Conjunto de instruções: - A CPU segue um conjunto de instruções conhecido como conjunto de instruções.
- Cada instrução do conjunto de instruções é representada por um código binário específico. Por exemplo, a instrução para somar dois números pode ser representada pelo código binário “01100000”.
4. Ciclo Buscar-Decodificar-Executar: - A CPU executa continuamente um loop conhecido como ciclo buscar-decodificar-executar. Este ciclo envolve as seguintes etapas:
- Fetch:A CPU busca a próxima instrução na memória.
- Decodificar:A CPU decodifica o código binário da instrução para determinar qual ação ela deve executar.
- Executar:A CPU executa a ação especificada, como adicionar dois números ou mover dados de um local para outro.
5. Acesso à memória: - A CPU acessa dados da memória usando endereços binários. Cada local de memória possui um endereço binário exclusivo.
- A CPU envia o endereço binário dos dados desejados para a unidade de memória, que recupera os dados e os envia de volta para a CPU.
6. Operações Lógicas e Aritméticas: - A CPU realiza diversas operações lógicas e aritméticas utilizando portas lógicas binárias e circuitos aritméticos.
- Estes circuitos são projetados para manipular dígitos binários de acordo com as regras da álgebra booleana e operações matemáticas básicas.
7. Software e programação: - O software de computador, incluindo sistemas operacionais e programas aplicativos, é escrito em linguagens de programação de alto nível.
- Essas linguagens de alto nível são então traduzidas em código binário usando compiladores ou interpretadores.
- O código binário pode ser executado diretamente pela CPU, permitindo ao computador realizar as tarefas pretendidas.
Em resumo, o computador entende a linguagem binária através do design de seus componentes de hardware, particularmente a CPU e a memória, que são construídas para interpretar e processar dígitos e instruções binárias. O ciclo buscar-decodificar-executar, o acesso à memória e os circuitos lógicos contribuem para a capacidade do computador de compreender a linguagem binária e realizar as tarefas especificadas pelos programas de software.
