31 دسامبر

باینری چیست ؟ همه چیز در مورد باینری ک باید بدانیم

دسامبر 31, 2023
توسط anatelledjucation
0 دیدگاه

باینری چیست ؟ همه چیز در مورد باینری ک باید بدانیم

باینری یک سیستم عددی دوگانه است که فقط از دو رقم 0 و 1 تشکیل شده است. این سیستم در کامپیوترها به صورت اساسی برای نمایش و ذخیره اطلاعات استفاده می‌شود. هر رقم در سیستم باینری بیانگر یک بیت است.

به عنوان مثال، عدد دهدهی 5 در سیستم باینری به صورت 101 نمایش داده می‌شود. این عدد به این صورت تفسیر می‌شود:

\[1 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 4 + 0 + 1 = 5\]

در برنامه‌نویسی و کامپیوترها، مفهوم باینری بسیار مهم است. اطلاعات و دستورات در کامپیوتر به صورت باینری ذخیره می‌شوند. به عنوان مثال، کدهای ماشینی که توسط پردازنده‌ها

اجرا می‌شوند، به صورت دستورات باینری نوشته می‌شوند.

همچنین، مفهوم باینری در زبان‌های برنامه‌نویسی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از زبان‌های برنامه‌نویسی امکانات خاصی برای کار با باینری ارائه می‌دهند.

باینری یا سیستم دوتایی یک سیستم عددی است که فقط از دو عدد 0 و 1 تشکیل شده است. این سیستم در کامپیوترها به عنوان زبان ماشین و در ذخیره‌سازی و پردازش اطلاعات

استفاده می‌شود. در این سیستم، هر رقم به نمایانگر یک توان از ۲ است.

به عنوان مثال:
– ۱۰۱۱۰۱۰۱ در سیستم دهدهی به معنای ۲۱۳ است.

– ۱۱۱ در سیستم دهدهی به معنای ۷ است.

برای انجام عملیات ریاضی در باینری، از اعمال مانند جمع، تفریق، ضرب و تقسیم استفاده می‌شود، که همه به شکل مخصوص خود در باینری انجام می‌شوند.

همچنین، مفهوم بایت نیز مهم است. یک بایت به ۸ بیت متشکل از ۰ و ۱ می‌باشد. این ۸ بیت می‌توانند هر یک از ۲۵۶ ترکیب ممکن را ایجاد کنند.

در برنامه‌نویسی و کار با داده‌ها، دانش از سیستم باینری بسیار مفید است. از هگزادسیمال (سیستم دهدهی) نیز برای نمایش اعداد باینری استفاده می‌شود، زیرا برای انسان‌ها خواندن

و نوشتن آن آسان‌تر است.

باینری یا سیستم عددی دوتایی، یک سیستم عددی است که فقط از دو رقم، 0 و 1، استفاده می‌کند. این سیستم بسیار مهم در علوم کامپیوتر و الکترونیک استفاده می‌شود. در اینجا

چند نکته درباره سیستم باینری آورده شده است:

1. **رقم‌ها:**

– 0: نمایانگر عدد صفر است.

– 1: نمایانگر عدد یک است.

2. **تبدیل به دهدهی:**

– برای تبدیل یک عدد باینری به دهدهی، هر رقم را در مرتبهٔ دو به توان متناظر با جایگاه آن قرار داده و جمع کنید.

– مثال: ۱۱۰۱ باینری برابر با ۱۳ دهدهی است (1×2^3 + 1×2^2 + 0x2^1 + 1×2^0).

3. **عملیات بر روی باینری:**
– جمع و تفریق در باینری به سادگی میتواند از طریق اضافه کردن و کم کردن بیت به بیت انجام شود.
– ضرب و تقسیم نیز ممکن است از روش‌های خاص خود برای باینری استفاده کنند.

4. **نمایش اطلاعات:**
– اطلاعات در رایانه‌ها به صورت دیجیتال و باینری نمایش داده می‌شوند.
– هر فایل، تصویر، موسیقی و داده دیگری به صورت باینری در کامپیوتر ذخیره می‌شود.

5. **پردازش بایت:**

– بایت یک واحد اطلاعات در کامپیوتر است که اغلب از هشت بیت تشکیل شده و قابلیت نمایش 256 حالت مختلف را دارد.

6. **پیوستگی با سیستم‌های دیگر:**

– اطلاعات اغلب به صورت باینری برای ارتباط با سیستم‌های دیگر ارسال یا دریافت می‌شوند. برای مثال، پروتکل‌های شبکه اغلب از باینری برای ارسال داده‌ها استفاده می‌کنند.

در موبایل و دستگاه‌های هوشمند، اطلاعات نیز به صورت دیجیتال و باینری نمایش داده می‌شوند. این شیوه نمایش اطلاعات به این دلیل است که دستگاه‌های الکترونیکی از لحاظ عملکردی به زبان باینری نزدیکتر هستند. در ادامه، توضیحاتی در مورد چگونگی استفاده از باینری در موبایل آورده شده است:

کاربردی‌ترین واحد اندازه‌گیری حافظه‌ی کامپیوتری معادل $8$ بیت است. از این تعداد بیت از حافظه می‌توان برای نمایش هر عددی از بازه صفر ( $00000000$ ) تا $255$ ( $11111111$ ) استفاده کرد. $11111111$ در مبنای $2$ برابر با $255$ در مبنای $10$ است:

(1 \times 128) + (1 \times 64) + (1 \times 32) + (1 \times 16) + (1 \times 8) + (1 \times 4) + (1 \times 2) + (1 \times 1) = 255

همچنین به یک واحد حافظه به طول $8$ بیت، بایت (byte) گفته می‌شود. یک بایت، واحدی است که برای محاسبه‌ی میزان حافظه‌ی کامپیوترها استفاده می‌کنیم. واحدی از حافظه با طول $4$ بیت نیبل (nybble) نامیده می‌شود که چندان کاربردی نیست. اما چرا $8$ بیت کاربردی‌ترین طول حافظه محسوب می‌شود؟ زیرا برای نمایش تمام کاراکترهای الفبای انگلیسی، واحد حافظه‌ی $8$ بیتی، اولین عددی در توان $2$ است که به شما امکان کافی برای انجام این کار می‌دهد.

حالا سؤالی که پیش می‌آید این است که کاراکترهای متنی چگونه در حافظه‌ی کامپیوتر به‌صورت اعداد نمایش داده می‌شوند؟ برای این کار نیازمند روشی برای معادل‌سازی حروف به اعداد هستیم. سیستم مورداستفاده برای این کار کدگذاری اَسکی (ASCII یا American Standard Code for Information Interchange) است. حرف $A$ بزرگ با عدد $65$ در کد اسکی نمایش داده می‌شود ( $65$ در سیستم باینری معادل $01000001$ است). $65$ کدِ اولِ اسکی ( $0$ تا $64$ ) برای مجموعه‌ای از کاراکترهای کنترلی و کاراکترهای خاص استفاده می‌شوند، بنابراین حرف $A$ بزرگ معادل $65$ امین کاراکتر اسکی است. حرف $B$ بزرگ معادل $66$ ( $01000010$ ) است و به همین منوال تا پایان ادامه می‌یابد

1. **نمایش اعداد:**
– اعداد در برنامه‌ها و سیستم‌عامل‌های موبایل به صورت باینری ذخیره و نمایش داده می‌شوند. برای مثال، عدد 7 در باینری به صورت “111” نمایش داده می‌شود.

2. **نمایش متن:**
– حروف و کاراکترها نیز با استفاده از کدهای حروف الفبا به صورت باینری ذخیره می‌شوند. معمولاً از کد ASCII یا Unicode برای نمایش حروف و کاراکترها استفاده می‌شود.

3. **تصاویر و ویدئوها:**
– تصاویر و ویدئوها نیز در دستگاه‌های موبایل به صورت باینری ذخیره می‌شوند. هر پیکسل یک تصویر به شکل اعداد باینری نمایش داده می‌شود.

4. **اطلاعات حسگرها:**
– دستگاه‌های موبایل دارای حسگرهای مختلفی مانند شتاب‌سنج، ژیروسکوپ، GPS و حسگرهای دیگر هستند. اطلاعات این حسگرها نیز به صورت باینری در دستگاه ذخیره می‌شوند.

5. **پردازش داده‌ها:**
– برنامه‌ها و سیستم‌عامل‌های موبایل اطلاعات را به صورت باینری پردازش می‌کنند. این شامل عملیات مختلفی مانند جمع و تفریق اعداد، مقایسه داده‌ها، و انجام عملیات منطقی است.

6. **ارتباطات شبکه:**
– در ارتباطات شبکه موبایل، اطلاعات به صورت باینری ارسال و دریافت می‌شوند. این اطلاعات معمولاً با استفاده از پروتکل‌هایی مانند HTTP، TCP/IP و غیره انتقال می‌یابند.

در کل، عملکرد موبایل بر اساس پردازش اطلاعات به صورت دیجیتال و باینری است که این امر به بهبود عملکرد و انعطاف پذیری دستگاه‌های هوشمند کمک می‌کند.

باینری در موبایل