کدگذاری، شیوه مناسبی برای نمایش و انتقال اطّلاعات است.
از کدهای دودویی (باینری) برای انتقال و نمایش اطّلاعات استفاده میشود. بدین ترتیب امكان پردازش رایانه بر دادههای عددی و غیرعددی فراهم میآيد.
به نظر شما پاسخ عمل جمع زیر چیست ؟
+1001000111
1101100010
احتمالاً خواهید گفت 2102100121 ،اما كمی صبر كنید …
دادن پاسخ به این سوال به این بستگی دارد كه بدانیم این اعداد در چه مبنایی قرار دارند!
ما در حساب معمولی ،محاسبات را در مبنای ده انجام میدهیم. اما رایانه این كار را در مبنای دو انجام میدهد.
– مبنا چیست ؟
مبنای ده ،یعنی این كه ما برای نمایش اعداد ،ده رقم داشته باشیم.
– فرق رقم و عدد چیست ؟
یک عدد ،از ارقام تشكیل شده است. ارقام در مبنای ده ،عبارتند از 0 ،1 ،… ،8 ،9 . وقتی میگوییم ده رقم داریم ،یعنی وقتی یکی به یک عدد اضافه میکنیم ،
وقتی به 9 رسید ،عدد یکان صفر میشود و عدد دهگان یکی اضافه میشود. همین كار در سطوح بعدی هم اتفاق میافتد. (یک شمارنده کیلومتر شمار را مجسّم کنید.)
اما اگر کیلومتر شماری داشته باشیم که تنها دو رقم داشته باشد (0 و 1) ،چه اتفاقی در شمارش میافتد ؟ تغییرات را به ترتیب مینويسیم (وقتی یکی یکی اضافه میكنیم) :
0000000
0000001
0000010
0000011
0000100
این یک شمارنده در مبنای دو است. عدد آخری هم صد نیست ،بلکه “یک ،صفر ،صفر” است.
حال بیایید دو شمارنده مبنای دو و مبنای ده را با هم از صفر ،یکی یکی در کنار هم افزایش دهیم :
0000 0000000
0001 0000001
0002 0000010
0003 0000011
0004 0000100
مشاهده میکنید که عدد 100 در مبنای دو معادل 4 در مبنای ده است.
کد گذاری بر مبنای ده (ده دهی – Decimal) یکی از انواع کدهای متداول است. این مبنا به دلیل اینکه ما انسانها از ابتدا حساب را بر آن یاد گرفتهایم ،قابل فهم و درک برای ما است.
دیيل اصلی آن هم ،احتمالاً تعداد انگشتان دست یک انسان است. (احتمالاً اگر در سیارهای موجودی با 4 انگشت در هر دست و 3 دست زندگی کند ،مبنای محاسبات 12 خواهد بود!)
در حالی که انسان از حساب مبنای 10 (دهدهي) استفاده میکند ،رایانهها سیستم مبنای دو (دودویی – Binary) را به کار میبرند.
– چرا مبنای 2 ؟
ممکن است این سوال مطرح شود که چرا در رایانه ،از سیستم اعداد دودویی استفاده میشود.
پاسخ اين است ،با توجه به سادهترین مدار الکترونیکی که یک کلید شامل حالتهای روشن و خاموش است ،نگهداری اعداد در رایانه بر مبنای سطوح ولتاژ روشن و خاموش ،شامل دو حالت 0 و 1 است.
بنابراین امکان نمایش دو رقم 0 و 1 ،ما را به انجام عملیات در مبنای دو سوق میدهد.
البته ميتوان رايانههايي ساخت که از مبناي ده استفاده نمايند ،ولي اين کار مشکلات فني خاصي را تحميل ميکند که جاي بحث آن در اينجا نيست. (البته رايانههاي با مبناي ده هم در مواردي ساخته شدهاند.)
در مبنای دو از دو رقم صفر و یک (ارقام باینری) استفاده میشود.
رایانهها برای شناسایی اعداد و انجام محاسبات بر روی آنها ،با ترکیبی از صفر و یک ،عملیات مختلفی را انجام میدهند.
در واقع در رایانه همه چیز از جمله اعداد ،آدرس بخشهای مختلف ،نوع دستورالعملها و… همگی با یک سری اعداد دودویی بیان میشوند.
این همان معنای ساختار رقمی (دیجیتالی) رایانهها است.
در بخش بعدی در مورد سیستم اعداد دودویی بحث خواهیم نمود …
این آموزش بیش از ۳ سال قبل ارسال شده و اکنون در لیست به‌روزرسانی‌های سایت قرار دارد. اگر پیشنهاد یا انتقادی برای بهبود آموزش دارید، خوشحال می‌شیم به ما اطلاع بدهید.