هل سمعت من قبل عن مصطلح " Binary Numbers " ؟ لعلك علمت من قبل أو مرت عليك معلومة أثناء قراءتك لمقالة ما أو كتاب يتحدث عن البرمجة أن الحاسوب لا يفهم إلا لغة معينة تتكون من الرقمين ( 0 ، 1 ) فقط ! و إن لم تكن سمعت عن هذه المعلومة من قبل فهذه التدوينة ستفيدك كثيراً إذا كنت تريد التعرف أكثر علي لغة الحاسوب Binary Numebrs .
ما هي لغة الحاسوب ( 0 ، 1 ) أو ما تسمي بـ " Binary Numbers " ؟
هي لغة برمجة تتكون من الرقمين ( 0 ، 1 ) فقط و هي أيضاً اللغة الوحيدة التي يفهمها الحاسوب ، بالفعل أنت تسأل نفسك الآن ماذا عن الحروف العربية و الأجنبية و الأرقام التي نكتبها للحاسوب ؟! و لكن لا تندهش إذا قلت لك أن عند كتابتك لهذه الحروف فيقوم الحاسوب بمعالجة هذه البيانات و تحويلها للغة التي يفهمها و هي لغة الأرقام (0 ، 1) ، و هذه اللغة هي التي تستخدم في كتابة أي برنامج تستخدمه و هي أساس لكل لغات البرمجة ، أي ملف أو أي صورة تراها هي مكونة في الأساس من هذه اللغة .
كيف يتم تحليل و فهم لغة الحاسوب Binary Numbers ؟
لغة الحاسوب هي ليست بالسهلة في فهمها ، و لكنها أيضاً ليست بالصعبة إذا فهمت أساسيات استخدامها ، فهي تتكون كما ذكرت من قبل من الرقمين (0 ، 1) فقط .
لغة الحاسوب تقسم لمقاطع كلها مكون من الرقمين 0 و 1 فقط و عند كتابة رقم بلغة الحاسوب علي سبيل المثال هذا الرقم : 0110
فكما تري هذا الرقم يتكون من 4 عناصر من 0 و 1 ، و عندما نقوم بتحليل أي رقم في هذه اللغة يجب علينا أن نستخدم جدول في التحليل ، و سنقسم الجدول إلي أربعة أعمدة أو علي حسب عدد العناصر الموجودة في الرقم ، أما عن الرقم السابق فسنقسم جدوله إلي أربعة أعمدة لأنه يتكون من أربعة أرقام ، و في الجدول سنعطي لكل عمود قيمة حسب ترتيبه بحيث يحمل كل عمود قيمة أكبر من قيمة العمود الذي يقع علي يمينه أو الذي يليه بمقدار الضعف و هذه خطوة مهما جداً ، فمثلاً سنضع العمود الأول و نعطيه القيمة " One " و بعده العمود الثاني و سنعطيه القيمة " Two " و بعده العمود الثالث و سنعطيه القيمة " Four " و بعده العمود الرابع و سنعطيه القيمة " Eight " و هكذا ، بحيث هذا تكون هذه الأرقام هي قيم الأعمدة الأعمدة ، و للتوضيح أكثر سنطبق هذا الكلام بمثال :
الرقم المكتوب بلغة الحاسوب و المطلوب تحليله هو : 0110
إذن سنقوم بإنشاء جدول و سنقسمه إلي أربعة أعمدة و سنقوم بترقيم الأعمدة حسب قيمتها كالتالي :
حيث كما شرحت من قبل أن كل عمود يكون أكبر من العمود الذي يليه بمقدار الضعف و في كل عمود تحت قيمته سنضع عناصر الرقم المطلوب تحليله في خانته كما في الجدول السابق ، و معني أن نقوم أن قيمة العمود الأول مثلاً = One أي أنه إذا تحقق شرط معين سنشرحه لاحقاً إذن تكون القيمة النهائية لهذا العمود = 1 .
بعد إنشاء الجدول و توزيع عناصر الرقم المطلوب تحليله " 0110 " علي خانات الجدول سنقوم بعدها بتحليل الرقم ، فكرة التحليل تكمن في قيمة كل عمود ، حيث عندما يكون العنصر " 0 " فيكون ناتج تحليل العمود = 0 ، أما إذا كان العنصر = " 1 " إذن فتكون قيمة العنصر 1 ( في لغة الحاسوب ) تساوي قيمة العمود ( أي 1 ( في لغة الأرقام العادية ) )
الخطوة التالية هي استخراج قيمة كل عمود ، و لحساب قيمة كل عمود سنقوم بتنفيذ خطوة واحدة و هي ضرب قيمة العمود R في العنصر N الذي يقع أسفله و الذي يكون دائماً ( 1 أو 0 ) و الناتج هو قيمة العمود ، و بعد استخراج قيمة كل عمود نقوم بجمع قيم الأعمدة الأربعة و الناتج النهائي هو القيمة العددية للرقم " 0110 " المكتوب بلغة الحاسوب .
إذن فعند تحليل الأعمدة ستكون القيم كالتالي :
1- بما أن قيمة العمود الأول R1 تساوي 1 و العنصر الذي يحتويه العمود N1 تساوي 0 ، فإن الناتج النهائي لهذا العمود =
0 X 1 = 0
2- بما أن قيمة العمود الثاني R2 تساوي 2 و العنصر الذي يحتويه العمود N2 يساوي 1 ، فإن الناتج النهائي لهذا العمود =
2 X 1 = 2
3- بما أن قيمة العمود الثالث R3 تساوي 4 و العنصر الذي يحتويه العمود يساوي 1 ، فإن الناتج النهائي لهذا العمود =
4 X 1 = 4
4- بما أن قيمة العمود الرابع تساوي 8 و العنصر الذي يحتويه العمود يساوي 0 ، فإن الناتج النهائي لهذا العمود =
8 X 0 = 0
5- إذن بعد استخراج قيم الأعمدة الأربعة ، يتم جمع القيم الأربعة : 0 + 2 + 4 + 0 = 6
6- إذن قيمة الرقم " 0110 " المكتوب بلغة الحاسوب تساوي 6 في لغة الأرقام العادية .
مثال توضيحي آخر :-
إذا أردنا تحليل الرقم " 10110 " :
أولاً نقوم بإنشاء جدول يتكون من خمس أعمدة :
إذن الخطوة الثانية هي تحليل الأعمدة :
1- بما أن R1 يساوي 1 و N1 يساوي 0 إذن :
1 X 0 = 0
2- بما أن R2 يساوي 2 و N2 يساوي 1 إذن :
2 X 1 = 2
3- بما أن R3 يساوي 4 و N3 يساوي 1 إذن :
4 X 1 = 4
4- بما أن R4 يساوي 8 و N4 يساوي 0 إذن :
8 X 0 = 0
5- بما أن R5 يساوي 16 و N5 يساوي 1 إذن :
16 X 1 = 16
6- إذن بعد استخراج قيمة كل عمود يتم جمع القيم الخمسة :
0 + 2 + 4 + 0 + 16 = 22
7- إذن قيمة الرقم " 10110 " تساوي 22 .
بالتأكيد حديثنا عن لغة الحاسوب لأن فروعها كثيرة و لكن ما شرحته هو أساسيات هذه اللغة العملاقة و التي تعتمد في المقام الأول علي العمليات الحسابية ، و لكن لمن يرغب في تعلم لغات البرمجة مثل C و ++C و مثلهما من اللغات يجب أن يكون علي دراية و علم بـ Binary Numbers لأنك ستحتاجها في مرحلة معينة من كتابة البرنامج أو في مراحل تعلمك للغات البرمجة ، فهذه اللغة تدخل في تكوين كل تطبيقات الحاسوب التي تستخدمها و لنتخذ مثالاً بسيطاً لهذا :
فمثلاً إذا أردنا تحليل ملف بصيغة BMP و هو نوع من أنواع ملفات الجرافيكس ، فكل ملف من هذا النوع يتكون من سلسلة من الأرقام (1،0) ، ويكون الـ Binary Numbers الخاص به هو :
0100 1110 0101 0011 0110 0000
0101 1110 0011 1110 0001 0001
و لكل مقطع أو جزء في هذه الأرقام توصيف معين ، فمثلاً أول مقطعين أو أول جزئين يكونان 1 Bite واحد ، و للعلم فإن الـ Bite يتكون من 8 أرقام ، و بما أن أول مقطعين يتكونان من 8 أرقام " 1110 0100 " إذن فهما يمثلان 1 Bite واحد ، و إذا أخذنا أول أربعة مقاطع إذن فهم يمثلان 2 Bites ، و كل أول 2 Bites يعبران عن نوع الملف ، أما الأربعة المقاطع التاليين يعبران عن حجم الملف و هكذا .. ، فإن كل مجموعة من الأرقام تعبر عن شيء معين .
الموضوع من طرف: محمد طارق رشدي
ضمن مسابقة المحترف لأفضل تدوينة لسنة 2015
source موضوع جديد لك http://ift.tt/1WYJZYz
شاب أردني عمري 15 سنة أحب كل جديد في عالم الانترنت من مواقع وبرامج واحب التدوين ودائما ابحث عن الجديد لتطوير مهاراتي في مختلف الميادين التي تعجبني لكي انقل معرفتي وتجاربي لآخرين حتى يستفيدوا بقدر ما استفدت انا ;)
محول الأكوادإخفاء محول الأكواد الإبتساماتإخفاء الإبتسامات