ما هو الرمز الثنائي وكيف يعمل؟

تم اختراع نظام الأعداد الثنائية لأول مرة على يد جوتفريد ليبنيز في القرن السابع عشر، وأصبح مستخدمًا على نطاق واسع عندما احتاجت أجهزة الكمبيوتر إلى طريقة لتمثيل الأرقام باستخدام المفاتيح الميكانيكية.

ما هو الرمز الثنائي؟

الثنائي هو نظام رقم ذو أساس 2 يمثل الأرقام باستخدام نمط من الآحاد والأصفار.

كانت أنظمة الكمبيوتر المبكرة تحتوي على مفاتيح ميكانيكية يتم تشغيلها لتمثل الرقم 1، ويتم إيقاف تشغيلها لتمثيل الرقم 0. وباستخدام المفاتيح المتسلسلة، يمكن لأجهزة الكمبيوتر تمثيل الأرقام باستخدام الرمز الثنائي . لا تزال أجهزة الكمبيوتر الحديثة تستخدم الكود الثنائي في شكل أرقام رقمية وأصفار داخل وحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي.

الرقم واحد أو الصفر الرقمي هو مجرد إشارة كهربائية يتم تشغيلها أو إيقاف تشغيلها داخل جهاز مثل وحدة المعالجة المركزية، والتي يمكنها الاحتفاظ وحساب عدة ملايين من الأرقام الثنائية.

لن تعمل قائمة البدء في نظام التشغيل windows 10

تتكون الأرقام الثنائية من سلسلة من ثمانية 'بتات'، والتي تُعرف باسم 'البايت'. البت هو واحد أو صفر واحد يشكل الرقم الثنائي المكون من 8 بت. باستخدام رموز ASCII، يمكن أيضًا ترجمة الأرقام الثنائية إلى أحرف نصية لتخزين المعلومات في ذاكرة الكمبيوتر.

جيرالت / بيكساباي

كيف تعمل الأرقام الثنائية

يعد تحويل رقم ثنائي إلى رقم عشري أمرًا بسيطًا للغاية عندما تضع في اعتبارك أن أجهزة الكمبيوتر تستخدم نظامًا ثنائيًا أساسيًا. يحدد موضع كل رقم ثنائي قيمته العشرية. بالنسبة لعدد ثنائي مكون من 8 بت، يتم حساب القيم على النحو التالي:

بت 1: 2 أس 0 = 1بت 2: 2 أس 1 = 2بت 3: 2 أس 2 = 4بت 4: 2 أس 3 = 8بت 5: 2 أس 4 = 16بت 6: 2 أس 5 = 32بت 7: 2 أس 6 = 64بت 8: 2 أس 7 = 128

من خلال جمع القيم الفردية حيث تحتوي البتة على واحد، يمكنك تمثيل أي رقم عشري من 0 إلى 255. ويمكن تمثيل أرقام أكبر بكثير عن طريق إضافة المزيد من البتات إلى النظام.

عندما كانت أجهزة الكمبيوتر تحتوي على أنظمة تشغيل 16 بت، كان أكبر رقم فردي يمكن لوحدة المعالجة المركزية حسابه هو 65.535. أنظمة التشغيل 32 بت يمكن أن يعمل مع أرقام عشرية فردية يصل حجمها إلى 2,147,483,647. تتمتع أنظمة الكمبيوتر الحديثة ذات بنية 64 بت بالقدرة على العمل مع الأعداد العشرية الكبيرة بشكل مثير للإعجاب، والتي تصل إلى 9,223,372,036,854,775,807!

تمثيل المعلومات باستخدام ASCII

الآن بعد أن فهمت كيف يمكن لجهاز الكمبيوتر استخدام نظام الأرقام الثنائية للعمل مع الأرقام العشرية، قد تتساءل عن كيفية استخدام أجهزة الكمبيوتر لتخزين المعلومات النصية.

يتم تحقيق ذلك بفضل ما يسمى رمز ASCII.

ال جدول ASCII يتكون من 128 نصًا أو حرفًا خاصًا لكل منها قيمة عشرية مرتبطة. يمكن لجميع التطبيقات التي تدعم ASCII (مثل معالجات النصوص) قراءة المعلومات النصية أو تخزينها من وإلى ذاكرة الكمبيوتر.

تتضمن بعض الأمثلة على الأرقام الثنائية المحولة إلى نص ASCII ما يلي:

• 11011 = 27، وهو مفتاح ESC في ASCII
• 110000 = 48، وهو 0 في ASCII
• 1000001 = 65، وهو A في ASCII
• 1111111 = 127، وهو مفتاح DEL في ASCII

في حين يتم استخدام الكود الثنائي الأساسي 2 بواسطة أجهزة الكمبيوتر للحصول على معلومات نصية، يتم استخدام أشكال أخرى من الرياضيات الثنائية لأنواع البيانات الأخرى. على سبيل المثال، يتم استخدام base64 لنقل وتخزين الوسائط مثل الصور أو الفيديو.

الكود الثنائي وتخزين المعلومات

كل المستندات التي تكتبها، وصفحات الويب التي تشاهدها، وحتى ألعاب الفيديو التي تلعبها، كلها أصبحت ممكنة بفضل نظام الأرقام الثنائية.

كيفية إزالة تحديث منشئي Windows 10

يسمح الرمز الثنائي لأجهزة الكمبيوتر بمعالجة وتخزين جميع أنواع المعلومات من وإلى ذاكرة الكمبيوتر. كل شيء محوسب، حتى أجهزة الكمبيوتر الموجودة داخل سيارتك أو هاتفك المحمول، يستفيد من نظام الأرقام الثنائية في كل ما تستخدمه من أجله.