Codificarea binară este un tip de cod folosit în principal pentru a programa computerele la cel mai elementar nivel. Constă dintr-un sistem de unu și zero, conceput pentru a reprezenta fie o valoare „adevărată”, fie o valoare „falsă” în operațiuni logice. Codificarea binară a fost dezvoltată de Claude Shannan în anii 1930 folosind comutatoare.
Binare sunt date brute pe care le folosesc aproape toate computerele, dar majoritatea utilizatorilor de computere nu interacționează direct cu acestea. Computerul citește codul binar și îl traduce în date utile pentru utilizator. Codurile sunt stocate în moduri diferite în funcție de tipul de obiect. De exemplu, codurile pot fi stocate în funcție de tensiune, indicând pur și simplu dacă un obiect este pornit, are tensiune sau este oprit. CD-ROM-urile folosesc pete întunecate pe o suprafață strălucitoare pentru a indica valori „adevărate” sau „false”, hard disk-urile folosesc magnetismul, iar memoria folosește sarcina electrică.
Codificarea binară se bazează pe biți, cea mai mică unitate de codare. Similar cu un comutator care poate fi dezactivat sau pornit, un bit poate avea o valoare de unul sau zero. Unități de procesare mai familiare sunt derivate din bit. Un octet are opt biți, un kilobyte are 1,000 de octeți și un megaoctet are 1,000 de kiloocteți. Cu cât numărul de biți este mai mare, cu atât mai multe combinații pot fi biții, astfel încât mai multe informații pot fi stocate.
De exemplu, doi biți au patru stări. Ambele pot fi oprite, ambele pot fi pornite sau unul poate fi oprit și unul poate fi pornit. În binar, aceste combinații sunt scrise ca 00, 01, 10, 11. Numărul de stări ale unui grup de biți poate fi găsit prin expresia 2n, unde n este numărul de biți.
Deoarece există doar două valori pentru fiecare bit, este mai simplu de lucrat cu ele decât alte procese de codare computerizate. Grupurile de biți sunt folosite pentru a reprezenta diferite informații. Un octet reprezintă adesea un caracter alfabetic. De exemplu, litera „A” scrisă în binar este „01000001”.
Un hard disk dintr-un computer modern poate conține 150 de milioane de caractere. Sistemele de operare folosesc aproximativ 100 de megabiți din acele caractere. Fișierele folosesc, de asemenea, codificare binară, fișierele .exe și .gif își stochează în special datele în cod binar. Datele sunt transmise prin Internet sau stocate pe unități în format binar și apoi decodificate de computer în informații utilizabile.
Deși cel mai adesea este folosită pentru programarea computerelor, codificarea binară este folosită și în algoritmii genetici pentru a determina încrucișările în ereditate între părinți și descendenți. Biții sunt alocați fiecărui părinte pentru a reprezenta o parte din codul lor genetic. Apoi biți aleatori sau specifici sunt copiați sau inversați pentru a produce codul descendenților.