زبان دودویی توضیح داده شد

تمام داده های موجود در یک سیستم رایانه ای از اطلاعات باینری تشکیل شده است."باینری" به این معنی است که فقط 2 مقدار ممکن وجود دارد: 0 و 1. نرم افزار رایانه ای بین اطلاعات باینری و اطلاعاتی که در واقع با آنها کار می کنید در رایانه ای مانند اعداد اعشاری ، متن ، عکس ، صدا و فیلم ترجمه می شود. اطلاعات باینری گاهی اوقات به عنوان زبان ماشین نیز گفته می شود زیرا این ماده اساسی ترین سطح اطلاعات ذخیره شده در یک سیستم رایانه ای را نشان می دهد.

در سطح فیزیکی ، 0 و 1 در واحد پردازش مرکزی یک سیستم رایانه ای با استفاده از ترانزیستورها ذخیره می شوند. ترانزیستورها سوئیچ های میکروسکوپی هستند که جریان برق را کنترل می کنند. اگر یک جریان از ترانزیستور عبور کند (سوئیچ بسته است) ، این نشان دهنده یک 1. است که اگر یک جریان از آن عبور نکند (سوئیچ باز است) ، این یک 0 است.

اطلاعات باینری نیز با استفاده از خواص مغناطیسی منتقل می شود. از دو نوع قطبی مختلف برای نشان دادن صفرها و موارد استفاده می شود. یک دیسک نوری ، مانند CD-ROM یا DVD ، همچنین اطلاعات باینری را به صورت چاله ها و اراضی (منطقه بین چاله ها) ذخیره می کند.

مهم نیست که داده های شما در کجا ذخیره شده است ، تمام داده های دیجیتالی در اساسی ترین سطح شامل صفرها و موارد است. به منظور درک این اطلاعات باینری ، یک روش علامت گذاری باینری مورد نیاز است ، همچنین به یک کد باینری نیز اشاره شده است.

خطایی در تلاش برای بارگذاری این ویدیو رخ داده است.

سعی کنید صفحه را تازه کنید یا با پشتیبانی مشتری تماس بگیرید.

برای ادامه تماشای باید یک حساب کاربری را به شما منتقل کنید

برای مشاهده این درس ثبت نام کنید

به عنوان یک عضو ، شما همچنین به بیش از 84000 درس در ریاضی ، انگلیسی ، علوم ، تاریخ و موارد دیگر دسترسی نامحدود خواهید داشت. به علاوه ، تست های تمرین ، آزمونها و مربیگری شخصی را دریافت کنید تا به شما در موفقیت کمک کند.

دسترسی نامحدودی به بیش از 84000 درس داشته باشید.

قبلاً ثبت نام کرده اید؟برای دسترسی به اینجا وارد شوید

منابع ایجاد شده توسط معلمان برای معلمان

من قطعاً مطالعه را به همکارانم توصیه می کنم. این مانند یک معلم است که یک گرگ جادویی را تکان داده و کار را برای من انجام داده است. احساس می کنم این یک نجات است.

شما در یک رول هستید. ادامه کار خوب!

فقط ورود به سیستم. آیا هنوز تماشا می کنید؟

می خواهید بعداً دوباره این را تماشا کنید؟

وارد شوید یا ثبت نام کنید تا این درس را به یک دوره سفارشی اضافه کنید.

نشانه دوتایی

هر رقم باینری به طور خلاصه به عنوان کمی شناخته شده است. یک بیت فقط می تواند برای نشان دادن 2 مقدار مختلف استفاده شود: 0 و 1. برای نشان دادن بیش از دو مقدار ، ما باید از چندین بیت استفاده کنیم. از دو بیت ترکیب شده می توان برای نشان دادن 4 مقدار مختلف استفاده کرد: 0 0 ، 0 1 ، 1 0 و 1 1. می توان از سه بیت برای نشان دادن 8 مقادیر مختلف استفاده کرد: 0 0 ، 0 0 1 ، 0 1 0 ، 1 00 ، 0 1 1 ، 1 0 1 ، 1 1 0 و 1 1 1. به طور کلی ، از بیت های 'n' می توان برای نشان دادن 2^n مقادیر مختلف استفاده کرد.

نمونه ای از نمایندگی اعشار اعشاری 0 تا 10 را در نظر بگیرید. بیش از 8 مقدار منحصر به فرد برای نشان دادن وجود دارد ، بنابراین ، در کل 4 بیت نیاز دارد (از آنجا که 3 بیت فقط 8 مقدار مختلف را نشان می دهد). جدول معادل باینری را برای اعداد 0 تا 10 نشان می دهد. این نمونه ای از نماد باینری استاندارد یا کد باینری است.

برای نشان دادن اعداد بزرگتر ، به بیت های بیشتری احتیاج دارید. رایانه های مدرن از معماری 32 بیتی یا 64 بیتی استفاده می کنند. این نشان دهنده حداکثر تعداد رقم باینری است که می تواند برای نشان دادن یک مقدار واحد استفاده شود. در مجموع 32 بیت می تواند برای نشان دادن 2^32 مقادیر مختلف استفاده شود. معادل این در نماد اعشاری 4،294،967،295 است. این بیشترین تعداد است که می تواند بدون ایجاد مشکلات گردآوری استفاده شود.

آیا می خواهید ببینید که این واقعاً به چه معنی است؟از یک برنامه رایانه ای استفاده کنید که با شماره هایی مانند اکسل کار کند. تعداد بسیار زیادی را تایپ کنید. اگر سیستم عامل شما 32 بیتی باشد ، پس از 10 رقم ، رقم های بعدی به 0 می رسد. راه های اطراف این وجود دارد ، اما تعداد بیت ها محدودیت فیزیکی را برای تعداد رقم های منحصر به فرد می توانند در یک مقدار واحد ذخیره کنند.

برنامه نویسی دوتایی

از همان منطق مورد استفاده برای نشان دادن اعداد می توان برای نشان دادن متن استفاده کرد. آنچه ما به آن نیاز داریم یک طرح کدگذاری است ، مشابه نمونه نماد باینری برای اعداد 0 تا 10. چند شخصیت برای نمایش متن نیاز داریم؟زبان انگلیسی شامل 26 حرف است. مورد بالا و پایین باید به طور جداگانه درمان شود ، به طوری که 52 شخصیت منحصر به فرد ایجاد می کند. ما همچنین به شخصیت هایی برای نشان دادن نگارشی ، رقم های عددی و شخصیت های خاص نیاز داریم.

یک مجموعه اساسی فقط ممکن است به حدود 100 کاراکتر یا بیشتر نیاز داشته باشد ، بسیار شبیه به کلیدهای روی صفحه کلید ، اما در مورد زبانهای مختلفی که از یک اسکریپت متفاوت استفاده می کنند چیست؟تمام شخصیت هایی که می خواهیم نمایان شویم به عنوان یک مجموعه کاراکتر شناخته می شوند. چندین مجموعه شخصیت استاندارد در طول سالها از جمله ASCII و یونیکد ایجاد شده است.

کد استاندارد آمریکایی برای تبادل اطلاعات (ASCII) از کدهای تلگراف تهیه شده است ، اما پس از آن برای نشان دادن متن در کد باینری در دهه 1960 و 1970 سازگار شد. نسخه اصلی ASCII از 7 بیت برای نشان دادن 128 کاراکتر مختلف (2^7) استفاده کرد.

مجموعه های کاراکتر توسعه یافته بعداً به طور معمول 128 کاراکتر را در خود جای می دهند ، اما با استفاده از رمزگذاری 8 بیتی ، 16 بیتی یا 32 بیتی ، شخصیت های بیشتری را اضافه می کنند. این جدول نمونه کوچکی از مجموعه کامل شخصیت های ASCII 128 را نشان می دهد.

در حالی که ASCII امروزه هنوز در حال استفاده است ، استاندارد فعلی برای رمزگذاری متن یونیکد است. اصل اساسی Unicode بسیار شبیه ASCII است ، اما یونیکد بیش از 110،000 کاراکتر دارد که بیشتر زبانهای چاپی جهان را پوشش می دهد. نسخه نسبتاً ساده 8 بیتی یونیکد (که به آن UTF-8 گفته می شود) تقریباً با ASCII یکسان است ، اما نسخه های 16 و 32 بیتی (به عنوان UTF-16 و UTF-32 گفته می شود) به شما امکان می دهد تقریباً از آنها استفاده کنیدهر شخصیتی به هر زبان چاپی.

علاوه بر اعداد و متن ، کد باینری نیز برای ذخیره انواع دیگر داده ها مانند عکس ، صدا و فیلم تهیه شده است. به عنوان مثال ، هنگامی که از یک عکس دیجیتالی بسیار نزدیک بزرگنمایی می کنید ، شروع به دیدن پیکسل هایی می کنید که عکس را تشکیل می دهند.

یک پیکسل واحد دارای یک رنگ است که به طور معمول با استفاده از ترکیبی از سه مقدار رنگی نشان داده می شود. اگر از رنگ 8 بیتی استفاده می کنید ، هر مقدار رنگ می تواند یکی از 2^8 یا 256 مقادیر منحصر به فرد باشد. صدا ، فیلم و سایر انواع داده ها می توانند به روش مشابه به کد باینری تقسیم شوند. در نهایت ، تمام داده های دیجیتال فقط از اطلاعات باینری تشکیل شده است.

بیت و بایت

شما احتمالاً با اصطلاح "بایت" ، مانند گیگابایت (GB) حافظه یا ظرفیت ذخیره سازی آشنا هستید. بیت ها و بایت ها اغلب اشتباه گرفته می شوند ، بنابراین یک یادداشت مختصر در مورد بحث در مورد بیت ها و کد باینری است. بایت چیست؟یک بایت از 8 رقم باینری یا 8 بیت تشکیل شده است. از نظر تاریخی ، سیستم های رایانه ای از 8 بیت برای رمزگذاری کاراکترها استفاده می کردند. ASCII نمونه ای از کد باینری 7 بیتی است ، اما مجموعه های شخصیت های جدیدتر از کد باینری 8 بیتی (یا 16 بیتی یا 32 بیتی) استفاده می کنند. در نتیجه ، 8 بیت به واحد ذخیره داده ها تبدیل شد و آن را بایت - 1 بایت فروشگاه 1 کاراکتر نامگذاری شد.

نماد واحد بایت "B" است ، اما دیدن کیلوبیت (KB) ، مگابیت (MB) ، گیگابایت (GB) و Terabyte (TB) رایج تر است. بنابراین در حالی که بایت ها منشأ خود را در معماری رایانه 8 بیتی دارند ، اکنون بایت ها بیشتر برای توصیف اندازه اجزای رایانه ای مانند درایوهای دیسک سخت و حافظه دسترسی تصادفی (RAM) استفاده می شود.

بیانیه "1 بایت فروشگاه 1 کاراکتر" دیگر برای سیستم های شخصیت 16 بیتی و بزرگتر صادق نیست ، اما به درک منشاء اصطلاح "بایت" و ارتباط آن با ظرفیت ذخیره کمک می کند.

خلاصه درس

تمام داده های دیجیتالی مورد استفاده در سیستم های رایانه ای شامل اطلاعات باینری است که فقط 0 و 1 را شامل می شود. به یک رقم باینری واحد کمی گفته می شود. از هر بیت 'n' می توان برای نشان دادن 2^n مقادیر مختلف استفاده کرد. به عنوان مثال ، اگر از یک سیستم کد نویسی باینری 8 بیتی استفاده می کنید ، این بدان معنی است که هر مقدار منحصر به فرد با استفاده از 8 بیت نشان داده می شود ، که منجر به 2^8 یا 256 مقدار منحصر به فرد می شود.

سیستم های کد نویسی باینری برای اعداد ، متن ، تصاویر ، فیلم ، صدا و انواع دیگر داده های دیجیتال توسعه داده شده است. سیستم های برنامه نویسی معمولاً برای متن شامل ASCII و UNICODE است.

کد باینری - اصطلاحات کلیدی

• باینری: فقط 2 مقدار ممکن: 0 و 1
• زبان ماشین: نمایانگر اساسی ترین سطح اطلاعات ذخیره شده در یک سیستم رایانه ای است
• ترانزیستورها: سوئیچ های میکروسکوپی که جریان برق را کنترل می کنند
• گودال ها: فرمی که در آن اطلاعات باینری روی دیسک نوری مانند CD-ROM یا DVD ذخیره می شود
• سرزمین ها: منطقه بین چاله ها
• کد باینری: یک روش نمادین باینری
• بیت: هر رقم باینری
• مجموعه کاراکترها: تمام شخصیت هایی که می خواهیم نمایان شویم
• ASCII: کد استاندارد آمریکایی برای تبادل اطلاعات تهیه شده از کدهای تلگراف. اقتباس برای نشان دادن متن در کد باینری
• یونیکد: استاندارد فعلی برای رمزگذاری متن شامل بیش از 110،000 کاراکتر است که بیشتر زبانهای چاپی جهان را پوشش می دهد
• پیکسل ها: داده ها و کد باینری که عکس های دیجیتالی را تشکیل می دهند
• بایت: از 8 رقم باینری یا 8 بیت تشکیل شده است

نتایج یادگیری

با اطمینان از اینکه با اطمینان می توانید درس را ببندید:

• در مورد استفاده از زبانهای باینری برای رایانه ها بحث کنید
• اصول اولیه نماد باینری را شناسایی کنید
• اختلافات بین دو زبان اصلی برنامه نویسی باینری را تضاد کنید
• بین بیت ها و بایت ها تمایز قائل شوید

برای باز کردن این درس باید یک عضو مطالعه باشید. حساب کاربری برای خود بسازید