ما هي اللغة الثنائية؟ – معنى وكيفية التحويل إلى نظام آخر
لقد كان للبشر تاريخ طويل للغاية، حيث قمنا بتطوير عدد من التقنيات المهمة التي ساعدتنا بطرق لم يكن من الممكن أن نتخيلها أبدًا.
إحدى الطرق التي يمكننا من خلالها رؤية الأدلة على ذلك هي من خلال أجهزة الكمبيوتر. نحن نعتمد عليها كل يوم، وإذا قمنا بإزالتها من بيئتنا فسوف نلاحظ ذلك على الفور تقريبًا. ولهذا السبب يتساءل الكثير من الناس عن كيفية عملهم. يفعلون ذلك باستخدام لغة ثنائية، والتي سنعرضها لك أدناه.
كيف يعمل نظام الأرقام الثنائية
اللغة الثنائية هي لغة تم إنشاؤها بوظيفة واضحة تتمثل في القدرة على إنشاء رابط تواصل بين الإنسان والآلة؛ وهذا هو، الكمبيوتر. وهذا أمر مهم لأنه بدون هذه اللغة لا يمكن للإنسان السيطرة على العمليات التي تقوم بها الأجزاء المادية للكمبيوتر. تذكر أن كل هذه الأجزاء تتكون من مجموعة من الأجزاء الكهربائية التي يتم تنشيطها عند مرور تيار كهربائي من خلالها.
يتم استخدام اللغة الثنائية حتى تعرف المكونات من نوع الأجهزة متى يتعين عليها التصرف وكيف ينبغي لها القيام بذلك. وهذا مهم جدًا لأنه بدون هذه اللغة، لكن ستتضرر العديد من الأجزاء المادية لجهاز الكمبيوتر الخاص بك بمجرد محاولة تشغيله.
ماذا يعني 0 و 1 في الكود الثنائي؟
تخبر اللغة الثنائية هذه الأجزاء بمقدار الطاقة وكيفية استخدامها. يتم التعامل مع هذه اللغة من خلال حرفين فقط، وهما في هذه الحالة أرقام بالنسبة لنا. هذه هي “0” و “1” ، والتي يمكن حسابها على أنها “لا” و “نعم”. كثير من الناس يستمتعون بكتابة أسمائهم بالرمز الثنائي.
خصائص النظام الثنائي
النظام الذي تستخدمه أجهزة الكمبيوتر هو نظام ثنائي، وله بعض الخصائص التي تميزه عن الرموز الأخرى ذات الطبيعة المشابهة. على سبيل المثال، يمكن أن نذكر الخصائص التالية: أنها مكونة من رقمين (0 و 1)؛ اعتمادًا على الموضع الذي تشغله هذه الأرقام، لكن سيكون لها قيم مختلفة و؛ يتم استخدامه لأنواع مختلفة من أجهزة الكمبيوتر بسبب عدم تكافؤ الجهد.
المسافات
قد تجد أيضًا ميزات محددة أخرى للتعليمات الثنائية. واحد منهم هو المسافة. والتي يتم تعريفها بشكل أساسي على أنها المساحة التي تفصل مجموعتين بناءً على عدد البتات من مجموعة إلى أخرى. لذلك يجعل هذه الميزة حصرية لهذه اللغة.
مكمل للذات
بل إن هذا المكمل الذاتي هو مبدأ يجعل النظام ثنائيًا؛ لأنه تمكن من الإكمال التلقائي إلى تسعة من المكافئ العشري؛ ماذا يحدث عند عكس البتات التي تشكل جزءًا من أي مجموعة ثنائية.
كيفية التغيير من نظام ثنائي إلى نظام آخر
من ثنائي إلى ثماني
يتميز النظام الثماني بأنه مكون من 8 أرقام تتراوح بين 0 إلى 7؛ من أجل التحويل من رمز ثنائي إلى رمز ثماني، عليك القيام بما يلي: في البداية، تحتاج إلى فصل النظام الثنائي إلى مجموعة من ثلاثة أرقام من اليسار إلى اليمين؛ ثم تضرب كل رقم في 8 وترفعه حسب الموضع الذي يشغله. نقدم لك مثالا واضحا أدناه.
تغيير 110001 إلى النظام الثماني
نقوم بفصل الأرقام = 001؛ 110
نفصل كل رقم للضرب = 0 * (8^2) + 0 * (8^1) + 1 * (8^0)؛ 1*(8^2)+1*(8^1)+0*(8^0)
نحصل على حاصل ضرب كل واحد = 0 + 0 + 1؛ 64 + 8 + 0
نضيف جميع المنتجات ونحصل على النتيجة النهائية = 73
من الثنائي إلى الست عشري
فيما يتعلق بالنظام السداسي العشري، لا بد من توضيح أنه يتكون من إجمالي 16 رقمًا أبجديًا رقميًا؛ أي أنه يجمع بين الأرقام والحروف؛ تتراوح الأرقام من 0 إلى 9 والحروف من A إلى F؛ وبالتالي حساب بيانات النظام الـ 16.
الآن، من أجل تغيير رقم ثنائي إلى رقم سداسي عشري، يجب عليك القيام بما يلي: أولاً يجب عليك تجميع الأرقام في مجموعات من 4 (يتم اختيارها من اليمين إلى اليسار)؛ ثم تضرب كل حد في 16 أسًا حسب موضعه أو مكانه في الترتيب. مثال: تغيير 1011 إلى النظام الست عشري
ضرب كل رقم = 1 * (16^0) + 1 * (16^1) + 0 * (16^2) + 1 * (16^4)
نقوم بتنفيذ دقة المنتجات = 1 + 16 + 0 + 65536
نضيف ونحصل على النتيجة النهائية = 65553
من النظام الثنائي إلى النظام العشري
لتتمكن من التغيير من رقم ثنائي إلى رقم عشري؛ لكن يتعين عليك اتباع التعليمات الواردة أدناه: أولاً، خذ الرمز الثنائي؛ ثم يضرب كل رقم في 2 ويرفعه حسب موضعه؛ وهكذا تستمر بنفس الإجراء حتى تنتهي من الأرقام؛ أخيرًا، تقوم بالجمع، وهذا كل شيء، وهذه هي النتيجة.
مثال: سنقوم بتحويل 0100110 إلى النظام العشري
الضرب الأول = 0 * (2 ^ 0) + 1 * (2 ^ 1) + 0 * (2 ^ 2) + 0 * (2 ^ 3) + 1 * (2 ^ 4) + 1 * (2 ^ 5) +0*(2^6)
يتم وضع المنتجات = 0 + 2 + 0 + 0 + 16 + 32 + 0
تحصل على النتيجة النهائية = 48
كيف تتواصل اللغة الثنائية مع الكمبيوتر؟
عندما يكون لديك مواد من نوع الأجهزة، لكن سترى أن أول شيء عليك القيام به هو إرشادهم إلى كيفية التصرف بشكل متناغم مع بقية أجزاء الكمبيوتر. وبما أن هذه الأجهزة ليست كائنات حية وليس لها أدمغة، فإنها تعمل فقط عند مرور تيار كهربائي من خلالها. ولإعطاء نتيجة محددة يتم تمرير تيار خاص عبر الجهاز.
يحتوي هذا التسلسل على المعلومات الخاصة التي ستخبر المكون بما يجب فعله. يتم تشفير الرسالة باستخدام الأصفار والواحدات، مما يؤدي إلى تكوين مجموعات معقدة لتتمكن من تشفير الكلمات بأكملها بحيث يمكن معالجتها بواسطة أجهزة الكمبيوتر الخاصة بك. هناك طريقة أخرى لمراقبة اللغة الثنائية وهي من خلال الملفات الثنائية.
بفضل الكود الثنائي، لكن يمكن إنشاء نظام ASCII. يتمتع هذا النظام بأهمية كبيرة لأنه بفضل هذا النظام تمكنا من البدء في ترميز برامج أكثر تعقيدًا، والتي تجاوزت الإمكانيات التي توفرها البرامج التي تم إنشاؤها في الكود الثنائي.
عندما يدخل الكود الثنائي إلى مكون مادي، فإنه يحتوي على سلسلة من الدوائر التي يتم تشغيلها وإيقافها لإنشاء التأثيرات المطلوبة . عندما يقرأ الرمز 1، يتم تنشيط الدوائر وعندما يمر الرقم 0، يتم إلغاء تنشيط الدوائر. يؤدي هذا إلى إنشاء سطر أوامر يمكن أن تتبعه وحدة المعالجة الحسابية.
تتم عمليات تبديل الأحرف هذه بسرعات لا تصدق، آلاف وآلاف في الثانية. كمية البتات التي يتم إنفاقها لا يمكن مقارنتها إلا بسعة وقوة جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
من قام بإنشاء الكود الثنائي؟
هذا هو السؤال الذي طرحه الكثير من الناس على أنفسهم. وهذا أمر مهم للغاية، لكن حيث إن إنشاء هذه اللغة كان يُنسب دائمًا إلى شخص واحد فقط عبر التاريخ.
إذا كنت تعرف قصة إسحاق نيوتن، فاعلم أنه كان لديه عدو من العلماء، والذي لم يكن لديه أي نوايا سيئة تجاه نظيره. هذا العالم هو جوتفريد لايبنتز ، وبفضل شفرته، لكن يمكن اعتباره أب تكنولوجيا الكمبيوتر.
وتكمن أهمية النظام الثنائي في كونه الأساس الأساسي لجميع التقنيات الإلكترونية البشرية. من المهم أن تعرف أن البت هي وحدة قياس المساحة الافتراضية، وهي الأصغر على الإطلاق. إذا تضاعفت هذه، لكن سوف تحصل على مقاييس القياس المختلفة الأخرى. يأخذ العديد من الأشخاص هذا في الاعتبار عند تحويل ميغابت إلى جيجابت.
بالإضافة إلى ذلك، لكن نذكرك أن الكود الثنائي هو نظام لغة يتكون من حرفين فقط ، ولهذا السبب تم تعيينه باسم ثنائي.
