کلمه را با کد باینری بنویسید. کد باینری

31.10.2023 خطاها

08. 06.2018

وبلاگ دیمیتری واسیارف.

کد باینری - کجا و چگونه استفاده می شود؟

امروز از آشنایی با شما خوانندگان عزیزم بسیار خوشحالم، زیرا احساس می کنم معلمی هستم که در همان اولین درس شروع به آشنا کردن کلاس با حروف و اعداد می کند. و از آنجایی که ما در دنیای فناوری دیجیتال زندگی می کنیم، به شما خواهم گفت که کد باینری چیست، که اساس آنهاست.

بیایید با اصطلاحات شروع کنیم و بفهمیم باینری به چه معناست. برای روشن شدن موضوع، اجازه دهید به حساب معمول خود که "اعشاری" نامیده می شود، بازگردیم. یعنی از 10 رقم استفاده می کنیم که امکان کار راحت با اعداد مختلف و نگهداری سوابق مناسب را فراهم می کند.

با پیروی از این منطق، سیستم باینری تنها امکان استفاده از دو کاراکتر را فراهم می کند. در مورد ما، اینها فقط "0" (صفر) و "1" یک هستند. و در اینجا می خواهم به شما هشدار دهم که به طور فرضی ممکن است نمادهای دیگری به جای آنها وجود داشته باشد، اما دقیقاً این مقادیر هستند که نشان دهنده عدم وجود (0، خالی) و وجود سیگنال (1 یا "چوب") است که به شما کمک می کند. ساختار کد باینری را بیشتر درک می کنیم.

چرا کد باینری مورد نیاز است؟

قبل از ظهور رایانه ها از سیستم های خودکار مختلفی استفاده می شد که اصل عملکرد آنها بر اساس دریافت سیگنال بود. سنسور فعال می شود، مدار بسته می شود و دستگاه خاصی روشن می شود. بدون جریان در مدار سیگنال - بدون عملیات. این دستگاه های الکترونیکی بودند که امکان دستیابی به پیشرفت در پردازش اطلاعات نشان داده شده توسط وجود یا عدم وجود ولتاژ در مدار را فراهم کردند.

پیچیدگی بیشتر آنها منجر به ظهور اولین پردازنده ها شد، که آنها نیز کار خود را انجام دادند و سیگنالی متشکل از پالس های متناوب را به روشی خاص پردازش کردند. ما اکنون به جزئیات برنامه نخواهیم پرداخت، اما موارد زیر برای ما مهم است: معلوم شد که دستگاه های الکترونیکی قادر به تشخیص یک توالی مشخص از سیگنال های دریافتی هستند. البته، می توان ترکیب شرطی را به این صورت توصیف کرد: "یک سیگنال وجود دارد". "بدون سیگنال"؛ "یک سیگنال وجود دارد"؛ "یک سیگنال وجود دارد." شما حتی می توانید نماد را ساده کنید: "وجود دارد"؛ "نه"؛ "وجود دارد"؛ "وجود دارد".

اما نشان دادن وجود سیگنال با واحد "1" و عدم وجود آن با صفر "0" بسیار ساده تر است. سپس می توانیم به جای آن از یک کد باینری ساده و مختصر استفاده کنیم: 1011.

البته، فناوری پردازنده بسیار جلوتر رفته است و اکنون تراشه‌ها می‌توانند نه تنها دنباله‌ای از سیگنال‌ها، بلکه کل برنامه‌های نوشته شده با دستورات خاص متشکل از کاراکترهای جداگانه را درک کنند.

اما برای ضبط آنها از همان کد باینری استفاده می شود که از صفر و یک مربوط به وجود یا عدم وجود سیگنال است. او وجود داشته باشد یا نباشد، مهم نیست. برای یک تراشه، هر یک از این گزینه ها یک تکه اطلاعات است که "بیت" نامیده می شود (بیت واحد رسمی اندازه گیری است).

به طور معمول، یک نماد را می توان به عنوان دنباله ای از چندین کاراکتر رمزگذاری کرد. دو سیگنال (یا عدم وجود آنها) می توانند تنها چهار گزینه را توصیف کنند: 00; 01;10; 11. این روش رمزگذاری دو بیتی نامیده می شود. اما همچنین می تواند:

چهار بیتی (مانند مثال در پاراگراف بالای 1011) به شما امکان می دهد 2^4 = 16 ترکیب نماد بنویسید.
هشت بیتی (به عنوان مثال: 0101 0011؛ 0111 0001). زمانی این برنامه بیشترین علاقه را به برنامه نویسی داشت زیرا 2^8 = 256 مقدار را پوشش می داد. این امکان توصیف تمام ارقام اعشاری، الفبای لاتین و کاراکترهای خاص را فراهم کرد.
شانزده بیتی (1100 1001 0110 1010) و بالاتر. اما رکوردهایی با چنین طولی در حال حاضر برای کارهای مدرن و پیچیده تر هستند. پردازنده های مدرن از معماری 32 و 64 بیتی استفاده می کنند.

صادقانه بگویم، هیچ نسخه رسمی واحدی وجود ندارد، اما این اتفاق افتاد که ترکیبی از هشت کاراکتر بود که معیار استاندارد اطلاعات ذخیره شده به نام "بایت" شد. این می تواند حتی برای یک حرف نوشته شده در کد باینری 8 بیتی اعمال شود. پس دوستان عزیز لطفا به یاد داشته باشید (اگر کسی نمیداند):

8 بیت = 1 بایت

همینطوریه. اگرچه یک کاراکتر نوشته شده با مقدار 2 یا 32 بیتی را نیز می توان اسماً بایت نامید. به هر حال، به لطف کد باینری می توانیم حجم فایل های اندازه گیری شده بر حسب بایت و سرعت انتقال اطلاعات و اینترنت (بیت در ثانیه) را تخمین بزنیم.

رمزگذاری باینری در عمل

برای استاندارد کردن ضبط اطلاعات برای رایانه ها، چندین سیستم کدگذاری توسعه داده شده است که یکی از آنها، ASCII، بر اساس ضبط 8 بیتی، گسترده شده است. مقادیر موجود در آن به روش خاصی توزیع می شوند:

31 کاراکتر اول کاراکترهای کنترلی هستند (از 00000000 تا 00011111). خدمت برای دستورات سرویس، خروجی به چاپگر یا صفحه نمایش، سیگنال های صوتی، قالب بندی متن.
موارد زیر از 32 تا 127 (00100000 – 01111111) الفبای لاتین و علائم کمکی و علائم نگارشی؛
بقیه، تا 255 (10000000 - 11111111) - جایگزین، بخشی از جدول برای کارهای ویژه و نمایش الفبای ملی؛

رمزگشایی مقادیر موجود در آن در جدول نشان داده شده است.

اگر فکر می کنید که "0" و "1" در یک نظم آشفته قرار گرفته اند، عمیقاً در اشتباه هستید. با استفاده از هر عددی به عنوان مثال، یک الگو به شما نشان می دهم و نحوه خواندن اعداد نوشته شده با کد باینری را به شما آموزش می دهم. اما برای این ما برخی از قراردادها را می پذیریم:

ما یک بایت 8 کاراکتری را از راست به چپ خواهیم خواند.
اگر در اعداد معمولی از ارقام یک ها، ده ها، صدها استفاده کنیم، در اینجا (خواندن به ترتیب معکوس) برای هر بیت قدرت های مختلف "دو" نشان داده می شود: 256-124-64-32-16-8- 4-2 -1؛
اکنون به کد باینری عدد نگاه می کنیم، به عنوان مثال 00011011. در جایی که سیگنال "1" در موقعیت مربوطه وجود دارد، مقادیر این بیت را می گیریم و آنها را به روش معمول جمع می کنیم. بر این اساس: 0+0+0+32+16+0+2+1 = 51. با مشاهده جدول کد می توانید صحت این روش را بررسی کنید.

اکنون، دوستان کنجکاو من، شما نه تنها می دانید کد باینری چیست، بلکه می دانید چگونه اطلاعات رمزگذاری شده توسط آن را تبدیل کنید.

زبان قابل فهم برای تکنولوژی مدرن

البته الگوریتم خواندن کدهای باینری توسط دستگاه های پردازنده بسیار پیچیده تر است. اما می توانید از آن برای نوشتن هر چیزی که می خواهید استفاده کنید:

اطلاعات متنی با گزینه های قالب بندی.
اعداد و هرگونه عملیات با آنها؛
تصاویر گرافیکی و ویدئویی؛
صداها، از جمله آنهایی که خارج از محدوده شنوایی ما هستند.

علاوه بر این، به دلیل سادگی "ارائه"، روش های مختلفی برای ثبت اطلاعات باینری امکان پذیر است:

با تغییر میدان مغناطیسی توسط ;

مزایای کدگذاری باینری با امکانات تقریبا نامحدود برای انتقال اطلاعات در هر فاصله تکمیل می شود. این روش ارتباطی است که با فضاپیماها و ماهواره های مصنوعی استفاده می شود.

بنابراین، امروزه سیستم اعداد باینری زبانی است که توسط اکثر وسایل الکترونیکی مورد استفاده ما قابل درک است. و آنچه جالبتر است این است که هیچ جایگزین دیگری در حال حاضر پیش بینی نشده است.

فکر می کنم اطلاعاتی که ارائه کردم برای شروع کار شما کاملاً کافی باشد. و سپس، اگر چنین نیازی پیش بیاید، همه می توانند عمیق تر به مطالعه مستقل این موضوع بپردازند.

من خداحافظی می کنم و پس از یک استراحت کوتاه برای شما یک مقاله جدید در مورد یک موضوع جالب در وبلاگ خود آماده خواهم کرد.

بهتره خودت بگی ;)

به زودی میبینمت.

کد باینری- این ارائه اطلاعات با ترکیب نمادهای 0 یا 1 است. گاهی اوقات درک اصل رمزگذاری اطلاعات در قالب این دو عدد بسیار دشوار است، اما ما سعی خواهیم کرد همه چیز را با جزئیات توضیح دهیم.

به هر حال، در وب سایت ما می توانید با استفاده از ماشین حساب آنلاین کد، هر متنی را به کد اعشاری، هگزادسیمال، باینری تبدیل کنید.

هنگامی که چیزی را برای اولین بار می بینیم، اغلب یک سوال منطقی در مورد نحوه عملکرد آن می پرسیم. هر گونه اطلاعات جدید توسط ما به عنوان چیزی پیچیده یا ایجاد شده منحصراً برای مشاهده از راه دور درک می شود، اما برای افرادی که می خواهند بیشتر در مورد آن بیاموزند. کد باینری، یک حقیقت ساده آشکار می شود - همانطور که به نظر ما می رسد درک کد باینری اصلاً دشوار نیست. به عنوان مثال، حرف انگلیسی T in سیستم دودوییبه شکل زیر خواهد بود - 01010100، E - 01000101 و حرف X - 01011000. بر این اساس، می‌فهمیم که کلمه انگلیسی TEXT در قالب کد باینری به این شکل خواهد بود: 01010100 01000101 01011000 کامپیوترها این را می‌فهمند. نمایش نمادها برای این کلمه، خوب، ما ترجیح می دهیم آن را در ارائه حروف الفبا ببینیم.

به روز کد باینریبه طور فعال در برنامه نویسی استفاده می شود، زیرا به لطف آن است که رایانه ها کار می کنند. اما برنامه نویسی به مجموعه ای بی پایان از صفر و یک خلاصه نمی شود. از آنجایی که این یک فرآیند کاملاً کار فشرده است، اقداماتی برای ساده کردن درک بین رایانه و انسان انجام شده است. راه حل مشکل ایجاد زبان های برنامه نویسی (BASIC، C++ و غیره) بود. در نتیجه، برنامه نویس برنامه ای را به زبانی می نویسد که می فهمد، و سپس یک برنامه کامپایلر همه چیز را به کد ماشین ترجمه می کند و کامپیوتر را راه اندازی می کند.

تبدیل یک عدد طبیعی از سیستم اعداد اعشاری به سیستم باینری.

برای تبدیل اعداد از سیستم اعداد اعشاری به سیستم اعداد باینری، آنها از یک "الگوریتم جایگزینی" استفاده می کنند که شامل دنباله ای از اقدامات زیر است:

1. عدد مورد نظر را انتخاب کنید و آن را بر 2 تقسیم کنید. اگر حاصل تقسیم با باقی مانده باشد، عدد کد باینری 1 و اگر باقیمانده نباشد 0 می شود.

2. از بین بردن باقیمانده، در صورت وجود، دوباره عدد به دست آمده در نتیجه تقسیم اول را بر 2 تقسیم کنید. تعداد سیستم باینری را بسته به وجود باقیمانده تنظیم کنید.

3. تقسیم را ادامه می دهیم و تعداد سیستم باینری را از باقی مانده محاسبه می کنیم تا به عددی برسیم که قابل تقسیم نیست - 0.

4. در این مرحله کد باینری آماده در نظر گرفته می شود.

به عنوان مثال، بیایید عدد 7 را به باینری تبدیل کنیم:

1.7:2 = 3.5. از آنجایی که باقی مانده است، 1 را به عنوان اولین عدد کد باینری می نویسیم.

2. 3: 2 = 1.5. ما این روش را با انتخاب یک عدد کد بین 1 و 0 بسته به باقی مانده تکرار می کنیم.

3. 1:2 = 0.5. با استفاده از همان اصل دوباره 1 را انتخاب می کنیم.

4. در نتیجه، با تبدیل از سیستم اعداد اعشاری به سیستم اعداد باینری، کد 111 را دریافت می کنیم.

به این ترتیب می توانید بی نهایت عدد را ترجمه کنید. حالا بیایید سعی کنیم برعکس انجام دهیم - یک عدد را از باینری به اعشاری تبدیل کنیم.

تبدیل یک عدد سیستم باینری به اعشاری.

برای این کار باید عدد باینری خود را 111 از انتها شماره گذاری کنیم و با صفر شروع کنیم. برای 111 1^2 1^1 1^0 است. بر این اساس، شماره برای یک عدد به عنوان مدرک آن خواهد بود. در مرحله بعد، اقدامات را مطابق فرمول انجام می دهیم: (x * 2^y) + (x * 2^y) + (x * 2^y)، که در آن x عدد ترتیبی کد باینری و y توان است. از این تعداد عدد باینری خود را با این فرمول جایگزین می کنیم و نتیجه را محاسبه می کنیم. دریافت می کنیم: (1 * 2^2) + (1 * 2^1) + (1 * 2^0) = 4 + 2 + 1 = 7.

تاریخچه کمی از سیستم اعداد باینری

به طور کلی پذیرفته شده است که برای اولین بار سیستم دودوییپیشنهاد شده توسط گوتفرید ویلهلم لایبنیتس، که سیستم را در محاسبات پیچیده ریاضی و علوم مفید می دانست. اما طبق برخی داده ها، قبل از پیشنهاد وی برای سیستم اعداد دودویی، یک کتیبه دیواری در چین ظاهر شد که توسط رمزگشایی شد. با استفاده از کد باینری. کتیبه چوب های بلند و کوتاه را نشان می داد. با فرض اینکه چوب بلند 1 و چوب کوتاه 0 باشد، این احتمال وجود دارد که در چین ایده کد باینری مدت ها قبل از کشف رسمی آن وجود داشته باشد. رمزگشایی کد فقط یک عدد طبیعی ساده را در آنجا شناسایی کرد، اما این یک واقعیت است که همچنان وجود دارد.

ابزاری برای تبدیل باینری. کد باینری یک سیستم عددی با استفاده از پایه 2 است که در انفورماتیک استفاده می شود، نمادهای مورد استفاده در نمادگذاری باینری به طور کلی صفر و یک (0 و 1) هستند.

پاسخ به سوالات

می توانید این پرسش و پاسخ را ویرایش کنید (اطلاعات جدید اضافه کنید، ترجمه را بهبود ببخشید، و غیره) " itemscope="" itemtype="http://schema.org/Question">

چگونه یک عدد را به صورت باینری تبدیل کنیم؟

برای تبدیل یک عدد به باینری (با صفر و یک) از پایه 10 به پایه 2 (طبیعی) کد باینری)

مثال: 5 (پایه 10) = 1*2^2+0*2^1+1*2^0 = 101 (مبنای 2)

این روش شامل تقسیم های متوالی بر 2 و یادداشت باقی مانده (0 یا 1) به ترتیب معکوس است.

مثال: 6/2 = 3 0 باقی می ماند، سپس 3/2 = 1 باقی می ماند 1، سپس 1/2 = 0 باقی می ماند 1. باقیمانده های متوالی 0،1،1 هستند، بنابراین 6 می شود 110 به صورت دودویی.

چگونه یک متن را به باینری تبدیل کنیم؟

با هر حرف از الفبا یک عدد مرتبط کنید، برای مثال با استفاده از کد یا . با این کار عددی جایگزین هر حرف می شود که می تواند به باینری تبدیل شود (به بالا مراجعه کنید).

مثال: AZ 65.90 () است بنابراین 1000001.1011010 به صورت دودویی

به طور مشابه برای ترجمه باینری به متن، باینری را به عدد تبدیل کنید و سپس آن عدد را با یک حرف در کد مورد نظر مرتبط کنید.

نحوه ترجمه باینری

باینری مستقیماً ترجمه نمی شود، هر عددی رمزگذاری می شود به صورت دودویییک عدد باقی می ماند از سوی دیگر، در علوم کامپیوتر استفاده از دودویی برای ذخیره متن، به عنوان مثال با استفاده از جدول، که یک عدد را با یک حرف مرتبط می کند، رایج است. یک مترجم در dCode موجود است.

یک بیت چیست؟

بیت (انقباض رقم باینری) نمادی در نماد دودویی است: 0 یا 1.

مکمل 1 چیست؟

در انفورماتیک، متمم نوشتن یک عدد معکوس ۰ و ۱ است.

مثال: 0111 می شود 1000، بنابراین 7 می شود -7

مکمل 2 چیست؟

در انفورماتیک، متمم یک این عبارت است از نوشتن یک عدد با معکوس ۰ و ۱ و جمع کردن ۱.

مثال: 0111 میشه 1001

سوال جدید بپرس

کد منبع

dCode مالکیت کد منبع اسکریپت کد باینری آنلاین را حفظ می کند. به جز مجوز منبع باز صریح (مشخص شده Creative Commons / رایگان)، هر الگوریتم، اپلت، قطعه، نرم افزار (مبدل، حل کننده، رمزگذاری / رمزگشایی، رمزگذاری / رمزگشایی، رمزگذاری / رمزگشایی، مترجم)، یا هر تابع (تبدیل، حل، رمزگشایی) , encrypt, decipher, cipher, decode, code, translate) نوشته شده به هر زبان انفورماتیک (PHP، جاوا، سی شارپ، پایتون، جاوا اسکریپت، متلب و غیره) که dCode دارای حقوق است، به صورت رایگان منتشر نخواهد شد. برای دانلود اسکریپت کد باینری آنلاین برای استفاده آفلاین در رایانه شخصی، آیفون یا اندروید، قیمت را در سایت بپرسید.

کامپیوترها کلمات و اعداد را آنطور که مردم درک می کنند نمی فهمند. نرم افزار مدرن به کاربر نهایی اجازه می دهد که این موضوع را نادیده بگیرد، اما در پایین ترین سطوح، کامپیوتر شما بر اساس سیگنال الکتریکی باینری کار می کند که فقط دو حالت دارد: اعم از جاری بودن یا نبودن. برای "درک" داده های پیچیده، رایانه شما باید آنها را در قالب باینری رمزگذاری کند.

سیستم باینری مبتنی بر دو رقم 1 و 0 است که مربوط به حالت های روشن و خاموش است که رایانه شما می تواند آن را درک کند. احتمالاً با سیستم اعشاری آشنا هستید. از ده رقم از 0 تا 9 استفاده می کند و سپس به ترتیب بعدی می رود تا اعداد دو رقمی را تشکیل دهد که هر عدد ده برابر بزرگتر از عدد قبلی است. سیستم باینری مشابه است و هر رقم دو برابر عدد قبلی است.

شمارش در قالب باینری

در بیان باینری، رقم اول معادل 1 در سیستم اعشاری است. رقم دوم 2، سومی 4، چهارمی 8 و به همین ترتیب - هر بار دو برابر می شود. با افزودن تمام این مقادیر، عدد در فرمت اعشاری به شما ارائه می شود.

1111 (در دودویی) = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 (به صورت اعشاری)

محاسبه 0 به ما 16 مقدار ممکن برای چهار بیت باینری می دهد. 8 بیت حرکت کنید و 256 مقدار ممکن را دریافت خواهید کرد. این مقدار فضای بسیار بیشتری را برای نمایش می‌گیرد زیرا چهار رقم اعشاری 10000 مقدار ممکن را به ما می‌دهد. البته، کد باینری فضای بیشتری را اشغال می کند، اما کامپیوترها فایل های باینری را بسیار بهتر از سیستم اعشاری درک می کنند. و برای برخی چیزها، مانند پردازش منطقی، باینری بهتر از اعشاری است.

باید گفت که سیستم پایه دیگری نیز وجود دارد که در برنامه نویسی مورد استفاده قرار می گیرد: هگزادسیمال. اگرچه رایانه ها در قالب هگزادسیمال کار نمی کنند، برنامه نویسان از آن برای نمایش آدرس های باینری در قالبی قابل خواندن توسط انسان هنگام نوشتن کد استفاده می کنند. این به این دلیل است که دو رقم از یک عدد هگزا دسیمال می توانند یک بایت کامل را نشان دهند، به این معنی که آنها جایگزین هشت رقم در باینری می شوند. سیستم هگزادسیمال از اعداد 0-9 و همچنین حروف A تا F برای ایجاد شش رقم اضافی استفاده می کند.

چرا کامپیوترها از فایل های باینری استفاده می کنند؟

پاسخ کوتاه: سخت افزار و قوانین فیزیک. هر کاراکتر در رایانه شما یک سیگنال الکتریکی است و در روزهای اولیه محاسبات، اندازه گیری سیگنال های الکتریکی بسیار دشوارتر بود. تشخیص تنها حالت "روشن" که با بار منفی و حالت "خاموش" با بار مثبت نشان داده می شود، منطقی تر بود.

برای کسانی که نمی دانند چرا "خاموش" با بار مثبت نشان داده می شود، به این دلیل است که الکترون ها دارای بار منفی هستند و تعداد الکترون های بیشتر به معنای جریان بیشتر با بار منفی است.

بنابراین، کامپیوترهای اولیه به اندازه اتاق مورد استفاده قرار گرفتند فایل های باینریبرای ایجاد سیستم‌های خود، و اگرچه از تجهیزات قدیمی‌تر و حجیم‌تر استفاده می‌کردند، اما بر اساس همان اصول اساسی کار می‌کردند. کامپیوترهای مدرن از چیزی استفاده می کنند که به آن گفته می شود ترانزیستور برای انجام محاسبات با کد باینری

در اینجا نمودار یک ترانزیستور معمولی است:

در اصل، در صورت وجود جریان در دروازه، اجازه می دهد تا جریان از منبع به تخلیه جریان یابد. این یک کلید باینری را تشکیل می دهد. سازندگان می توانند این ترانزیستورها را بسیار کوچک بسازند - تا 5 نانومتر یا به اندازه دو رشته DNA. پردازنده‌های مدرن اینگونه کار می‌کنند و حتی آن‌ها نیز می‌توانند از مشکلات تمایز بین حالت‌های روشن و خاموش رنج ببرند (اگرچه این به دلیل اندازه مولکولی غیر واقعی آنها است عجیب بودن مکانیک کوانتومی).

چرا فقط سیستم باینری

بنابراین ممکن است فکر کنید، "چرا فقط 0 و 1؟ چرا عدد دیگری اضافه نمی کنید؟ اگرچه این تا حدی به دلیل سنت های ایجاد رایانه است، در عین حال، افزودن یک رقم دیگر به معنای نیاز به تشخیص وضعیت دیگری از جریان است، نه فقط "خاموش" یا "روشن".

مشکل اینجاست که اگر می‌خواهید از سطوح ولتاژ چندگانه استفاده کنید، به راهی برای انجام محاسبات بر روی آن‌ها نیاز دارید، و سخت‌افزار فعلی که قادر به انجام این کار باشد، جایگزینی برای محاسبات باینری نیست. به عنوان مثال، یک به اصطلاح وجود دارد کامپیوتر سه گانه، در دهه 1950 توسعه یافت، اما توسعه در آنجا متوقف شد. منطق سه تایی کارآمدتر از باینری است، اما هنوز جایگزین موثری برای ترانزیستور باینری یا حداقل هیچ ترانزیستوری در مقیاس کوچک باینری وجود ندارد.

دلیل اینکه ما نمی توانیم از منطق سه تایی استفاده کنیم به نحوه اتصال ترانزیستورها در رایانه و نحوه استفاده از آنها برای محاسبات ریاضی برمی گردد. ترانزیستور اطلاعات را در دو ورودی دریافت می کند، عملیاتی را انجام می دهد و نتیجه را به یک خروجی برمی گرداند.

بنابراین، ریاضیات باینری برای یک کامپیوتر راحت تر از هر چیز دیگری است. منطق باینری به راحتی به سیستم های باینری تبدیل می شود و True و False مربوط به حالت های روشن و خاموش هستند.

یک جدول حقیقت باینری که بر روی منطق باینری اجرا می شود، چهار خروجی ممکن برای هر عملیات اساسی خواهد داشت. اما از آنجایی که دروازه های سه گانه از سه ورودی استفاده می کنند، جدول حقیقت سه گانه 9 یا بیشتر خواهد داشت. در حالی که سیستم باینری دارای 16 عملگر ممکن است (2^2^2)، سیستم سه تایی 19683 (3^3^3) خواهد داشت. مقیاس‌بندی به یک مسئله تبدیل می‌شود، زیرا در حالی که trinity کارآمدتر است، همچنین به طور تصاعدی پیچیده‌تر است.

چه کسی می داند؟در آینده، ممکن است کامپیوترهای سه تایی را ببینیم زیرا منطق باینری با چالش های کوچک سازی مواجه است. در حال حاضر، جهان در حالت باینری به کار خود ادامه خواهد داد.

این درس به موضوع «رمزگذاری اطلاعات می پردازد. کدگذاری باینری واحدهای اندازه گیری اطلاعات." در طی آن، کاربران می توانند درک درستی از کدگذاری اطلاعات، نحوه درک کامپیوترها از اطلاعات، واحدهای اندازه گیری و کدگذاری باینری به دست آورند.

موضوع:اطلاعات پیرامون ما

درس: کدگذاری اطلاعات. کدگذاری باینری واحدهای اطلاعات

این درس سوالات زیر را پوشش خواهد داد:

1. کدگذاری به عنوان تغییر شکل ارائه اطلاعات.

2. کامپیوتر چگونه اطلاعات را تشخیص می دهد؟

3. چگونه اطلاعات را اندازه گیری کنیم؟

4. واحدهای اندازه گیری اطلاعات.

در دنیای کدها

چرا مردم اطلاعات را رمزگذاری می کنند؟

1. آن را از دیگران پنهان کنید (رمزنگاری آینه ای لئوناردو داوینچی، رمزگذاری نظامی).

2. اطلاعات را به طور خلاصه بنویسید (خلاصه، مخفف، علائم راه).

3. برای پردازش و انتقال آسان تر (کد مورس، ترجمه به سیگنال های الکتریکی - کدهای ماشین).

کد نویسی نمایش اطلاعات با استفاده از برخی کدها است.

کد سیستمی از نمادها برای ارائه اطلاعات است.

روش های رمزگذاری اطلاعات

1. گرافیک (نگاه کنید به شکل 1) (با استفاده از نقشه ها و علائم).

برنج. 1. سیستم پرچم سیگنال (منبع)

2. عددی (با استفاده از اعداد).

به عنوان مثال: 11001111 11100101.

3. نمادین (با استفاده از علائم حروف الفبا).

به عنوان مثال: NKMBM CHGYOU.

رمزگشایی اقدامی برای بازیابی شکل اصلی ارائه اطلاعات است. برای رمزگشایی، باید کد و قوانین رمزگذاری را بدانید.

وسیله رمزگذاری و رمزگشایی جدول مطابقت کد است. به عنوان مثال، مطابقت در سیستم های اعداد مختلف 24 - XXIV است، مطابقت الفبا با هر علامت (شکل 2).

برنج. 2. مثال رمز (منبع)

نمونه هایی از رمزگذاری اطلاعات

نمونه ای از کدگذاری اطلاعات، کد مورس است (شکل 3 را ببینید).

برنج. 3. کد مورس ()

کد مورس فقط از 2 علامت استفاده می کند - یک نقطه و یک خط تیره (صدای کوتاه و بلند).

نمونه دیگری از رمزگذاری اطلاعات، الفبای پرچم است (شکل 4 را ببینید).

برنج. 4. الفبای پرچم ()

مثال دیگر الفبای پرچم ها است (شکل 5 را ببینید).

برنج. 5. ABC پرچم ها ()

یک مثال معروف از کدگذاری الفبای موسیقی است (شکل 6 را ببینید).

برنج. 6. الفبای موسیقی ()

مشکل زیر را در نظر بگیرید:

با استفاده از جدول الفبای پرچم (نگاه کنید به شکل 7)، حل مشکل زیر ضروری است:

برنج. 7

همسر ارشد لوم امتحان را به کاپیتان ورونگل می دهد. به او کمک کنید متن زیر را بخواند (شکل 8 را ببینید):

به طور عمده دو سیگنال در اطراف ما وجود دارد، به عنوان مثال:

چراغ راهنمایی: قرمز - سبز؛

سوال: بله - خیر؛

لامپ: روشن - خاموش؛

ممکن است - ممکن نیست.

خوب بد؛

حقیقت دروغ است؛

رفت و برگشت؛

بله خیر؛

همه اینها سیگنال هایی هستند که میزان اطلاعات را در 1 بیت نشان می دهند.

1 بیت - این مقدار اطلاعاتی است که به ما امکان می دهد از بین دو گزینه ممکن یک گزینه را انتخاب کنیم.

کامپیوتر یک ماشین الکتریکی است که بر روی مدارهای الکترونیکی کار می کند. برای اینکه کامپیوتر اطلاعات ورودی را تشخیص دهد و درک کند، باید به زبان کامپیوتر (ماشین) ترجمه شود.

الگوریتمی که برای اجراکننده در نظر گرفته شده است باید به زبانی قابل فهم برای کامپیوتر نوشته شود، یعنی کدگذاری شده باشد.

اینها سیگنال های الکتریکی هستند: جریان در حال عبور است یا جریان عبور نمی کند.

زبان باینری ماشین - دنباله ای از "0" و "1". هر عدد باینری می تواند دارای مقدار 0 یا 1 باشد.

هر رقم از یک کد باینری ماشین مقداری از اطلاعات برابر با 1 بیت را حمل می کند.

عدد باینری که نشان دهنده کوچکترین واحد اطلاعات است نامیده می شود ب آی تی . یک بیت می تواند مقدار 0 یا 1 را بگیرد. وجود سیگنال مغناطیسی یا الکترونیکی در رایانه به معنای 1، عدم وجود 0 است.

یک رشته 8 بیتی نامیده می شود ب آی تی . کامپیوتر این رشته را به عنوان یک کاراکتر جداگانه (عدد، حرف) پردازش می کند.

بیایید به یک مثال نگاه کنیم. کلمه ALICE شامل 5 حرف است که هر کدام در زبان کامپیوتر با یک بایت نمایش داده می شود (شکل 10 را ببینید). بنابراین، آلیس را می توان به عنوان 5 بایت اندازه گیری کرد.

برنج. 10. کد باینری (منبع)

علاوه بر بیت ها و بایت ها، واحدهای اطلاعات دیگری نیز وجود دارد.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. Bosova L.L. علوم کامپیوتر و فناوری اطلاعات و ارتباطات: کتاب درسی کلاس پنجم. - M.: BINOM. آزمایشگاه دانش، 1391.

2. Bosova L.L. علوم کامپیوتر: کتاب کار برای کلاس پنجم. - M.: BINOM. آزمایشگاه دانش، 1389.

3. Bosova L.L., Bosova A.Yu. دروس علوم کامپیوتر در کلاس های 5-6: کتابچه راهنمای روش. - M.: BINOM. آزمایشگاه دانش، 1389.

2. جشنواره "درس باز" ().

مشق شب

1. §1.6، 1.7 (Bosova L.L. Informatics and ICT: Textbook for class 5).

2. صفحه 28، وظایف 1، 4; ص 30، وظایف 1، 4، 5، 6 (Bosova L.L. Informatics and ICT: Textbook for class 5).