Sistem bilangan adalah cara fundamental dalam merepresentasikan kuantitas atau angka. Dalam kehidupan sehari-hari, kita terbiasa menggunakan sistem bilangan desimal (basis 10), yang menggunakan sepuluh digit dari 0 hingga 9. Namun, ketika kita memasuki ranah teknologi informasi, komputasi, dan elektronika digital, sebuah sistem yang jauh lebih sederhana mengambil alih peran utama: sistem bilangan biner. Sistem ini hanya mengenal dua digit: 0 dan 1.
Representasi aliran data biner (0 dan 1).
Keputusan untuk menggunakan sistem biner bukan sekadar pilihan estetika, melainkan keharusan fungsional. Komputer modern bekerja berdasarkan komponen elektronik. Transistor, komponen dasar dalam setiap sirkuit terpadu, bekerja layaknya sakelar. Sakelar ini hanya memiliki dua keadaan stabil: ON (terhubung/mengalirkan arus) atau OFF (terputus/tidak mengalirkan arus). Keadaan ON ini secara logis dipetakan ke angka '1', sementara keadaan OFF dipetakan ke angka '0'.
Sistem biner sangat andal karena meminimalkan ambiguitas. Dalam sistem desimal, jika tegangan listrik sedikit melambat, ada risiko data salah diinterpretasikan (misalnya, antara '5' dan '6'). Namun, dalam biner, perbedaannya sangat jelas: ada arus (1) atau tidak ada arus (0). Kejelasan ini membuat pemrosesan data menjadi sangat cepat, konsisten, dan tahan terhadap noise listrik.
Sama seperti desimal yang menggunakan perpangkatan 10 ($10^0, 10^1, 10^2$, dst.), biner menggunakan perpangkatan 2. Setiap posisi digit dalam bilangan biner (disebut 'bit') mewakili nilai bobot yang merupakan pangkat dari 2.
Mari kita lihat konversi dari biner ke desimal. Sebuah angka biner, misalnya 1011001, dibaca dari kanan ke kiri:
Jika dijumlahkan: $64 + 0 + 16 + 8 + 0 + 0 + 1 = 89$. Jadi, biner 1011001 sama dengan desimal 89.
Sistem biner bukan hanya untuk representasi angka. Hampir semua data yang kita lihat di layar komputer adalah hasil interpretasi dari urutan panjang bit-bit biner.
Meskipun konsep dasarnya sederhana, penggunaan biner melibatkan terminologi khusus yang penting dalam komputasi. Satu digit biner (0 atau 1) disebut bit. Delapan bit dikelompokkan menjadi satu unit yang lebih besar yang dikenal sebagai byte. Byte ini adalah unit dasar yang digunakan untuk mengukur memori dan ukuran file (Kilobyte, Megabyte, Gigabyte, dan seterusnya).
Kemampuan untuk memanipulasi urutan bit ini melalui gerbang logika (AND, OR, NOT) di dalam CPU memungkinkan semua kalkulasi matematika dan operasi logis yang dilakukan komputer. Pemahaman mendalam tentang bagaimana sistem biner 3 atau kombinasi bit lainnya dikonversi menjadi perintah yang dapat dieksekusi adalah inti dari ilmu komputer. Tanpa fondasi biner yang solid, tidak akan ada perangkat digital yang kita kenal saat ini.
Singkatnya, biner adalah bahasa asli mesin. Semua perangkat lunak, mulai dari sistem operasi yang kompleks hingga aplikasi sederhana, pada akhirnya diterjemahkan menjadi urutan panjang 0s dan 1s yang dapat dipahami dan diproses oleh perangkat keras. Memahami sistem ini memberikan perspektif yang lebih mendalam tentang cara kerja teknologi digital di balik layar.