/ / لماذا يعتبر التشفير الثنائي عالميًا؟ طرق البرمجة

لماذا الترميز ثنائي العالمي؟ طرق البرمجة

يقوم الحاسوب بمعالجة عدد كبير منالمعلومات. الملفات الصوتية والصور والنصوص - كل هذا يجب إعادة إنتاجه أو عرضه. لماذا يعد التشفير الثنائي طريقة عالمية لبرمجة المعلومات الخاصة بأي جهاز فني؟

ما هو الفرق بين التشفير والتشفير؟

كثيرًا ما يحدد الأشخاص مفاهيم "الترميز"و "التشفير" ، في حين أن لديهم في الواقع معان مختلفة. لذا ، فإن التشفير هو عملية تحويل المعلومات من أجل إخفاءها. يمكن في الغالب فك رموزها من قبل الشخص الذي قام بتغيير النص ، أو الأشخاص المدربين خصيصًا. يستخدم الترميز لمعالجة المعلومات وتبسيط العمل معها. عادة ما يتم استخدام جدول ترميز مشترك ، مألوف للجميع. وهي أيضا بنيت في الكمبيوتر.

لماذا الترميز ثنائي عالمي

مبدأ الترميز الثنائي

ويستند الترميز الثنائي علىاستخدم حرفين فقط - 0 و 1 - لمعالجة المعلومات المستخدمة من قبل أجهزة مختلفة. كانت تسمى هذه العلامات أرقام ثنائية ، في اللغة الإنجليزية - رقم ثنائي ، أو بت. يشغل كل رمز رموز ثنائية ذاكرة الكمبيوتر في 1 بت. لماذا يعد التشفير الثنائي طريقة عالمية لمعالجة المعلومات؟ والحقيقة هي أنه من الأسهل لجهاز الكمبيوتر معالجة عدد أقل من الأحرف. يؤثر هذا بشكل مباشر على إنتاجية الكمبيوتر: كلما قل عدد المهام الوظيفية اللازمة لتنفيذ الجهاز ، زادت سرعة وجودة العمل.

طرق البرمجة

لا يحدث مبدأ الترميز الثنائيفقط في البرمجة. بالتناوب بين دقات الطبول الصم والدوار ، نقل سكان بولينيزيا المعلومات لبعضهم البعض. كما يستخدم مبدأ مماثل في قانون مورس ، حيث يتم استخدام الأصوات الطويلة والقصيرة لنقل رسالة. لا تزال تستخدم Telegraph ABC اليوم.

أين يتم استخدام الترميز الثنائي؟

ترميز ثنائي للمعلومات في الكمبيوتريستخدم عالميا. يجب برمجة كل ملف ، سواء أكان موسيقى أو نصًا ، بحيث يمكن في المستقبل معالجته وقراءته بسهولة. يعد نظام التشفير الثنائي مفيدًا للعمل مع الرموز والأرقام والملفات الصوتية والرسومات.

الترميز الثنائي للأرقام

الآن في أجهزة الكمبيوتر يتم تقديم أرقام فيشكل مشفر ، غير مفهومة لشخص عادي. استخدام الأرقام العربية ، كما نتصور ، هو غير منطقي للتكنولوجيا. والسبب في ذلك هو ضرورة تخصيص رقم فريد لرقم كل واحد ، وهو أمر مستحيل في بعض الأحيان.

الترميز الثنائي للأرقام

هناك نوعان من النظم: الموضعية وغير الموضعية. يعتمد نظام عدم الموقع على استخدام الحروف اللاتينية وهو مألوف لنا في شكل أرقام يونانية. طريقة التسجيل هذه صعبة بما يكفي لفهمها ، لذا تم التخلي عنها.

يتم استخدام نظام رقم الموقع اليوم. يتضمن ذلك الترميز الثنائي ، العشري ، ثماني ، وحتى الست عشري للمعلومات.

النظام العشري للتشفير الذي نستخدمهالمنزل. هذه هي الأرقام العربية المألوفة ، وهي واضحة لكل شخص. يختلف الترميز الثنائي للأرقام باستخدام صفر واحد فقط.

يتم تحويل الأرقام الصحيحة إلى نظام تشفير ثنائي عن طريق قسمة على 2. يتم تقسيم الجزيئات الناتجة أيضًا على مراحل في 2 ، حتى تكون النتيجة 0 أو 1. على سبيل المثال ، الرقم 12310 في النظام الثنائي ويمكن تمثيل 11110112. والرقم 2010 سوف تبدو مثل 101002.

يشار إلى المؤشرين 10 و 2 على التوالي ،عشري ونظام ثنائي لأرقام الترميز. يُستخدم رمز التشفير الثنائي لتبسيط العمل بالقيم الممثلة في أنظمة أرقام مختلفة.

تستند أساليب برمجة الأرقام العشريةعلى "نقطة عائمة". لترجمة القيمة من النظام العشري إلى نظام الترميز الثنائي بشكل صحيح ، استخدم الصيغة N = M x qp. M عبارة عن mantissa (التعبير عن رقم بدون أي ترتيب) ، p هو ترتيب قيمة N ، و q هي أساس ترميز النظام (في حالتنا 2).

ليست كل الأرقام إيجابية. للتمييز بين الأرقام الموجبة والسالبة ، يترك الكمبيوتر مسافة 1 بت لترميز الحرف. هنا يمثل الصفر علامة زائد واحد يمثل علامة ناقص.

إن استخدام نظام الأرقام هذا يجعل من السهل على الكمبيوتر العمل باستخدام الأرقام. هذا هو السبب في أن التشفير الثنائي عالمي في عمليات الحوسبة.

الترميز الثنائي للمعلومات في الكمبيوتر

الترميز الثنائي للمعلومات النصية

يتم ترميز كل حرف أبجدي بواسطة مجموعة خاصة بهالأصفار وتلك. يتكون النص من رموز مختلفة: الحروف (الكبيرة والصغيرة) ، والعلامات الحسابية والقيم المختلفة الأخرى. تتطلب معلومات النص الترميز استخدام 8 قيم ثنائية متتالية من 00000000 إلى 11111111. وبهذه الطريقة ، يمكن تحويل 256 حرفًا مختلفًا.

لتجنب الارتباك في ترميز النص ،استخدم جداول خاصة من القيم لكل حرف. تحتوي على الأبجدية اللاتينية ، وعلامات حسابية وعلامات خاصة (على سبيل المثال ، € ، ¥ ، © وغيرها). رموز تباعد 128-255 ترميز الأبجدية الوطنية للبلاد.

لترميز 1 حرف ، مطلوب 8 بت من الذاكرة. لتبسيط الدرجات ، تساوي 8 بتات إلى 1 بايت ، بحيث يتم قياس إجمالي مساحة القرص لمعلومات النص بالبايت.

مبدأ الترميز ثنائي

معظم أجهزة الكمبيوتر الشخصية مجهزةالجدول القياسي لـ ASCII (الكود القياسي الأمريكي لتبادل المعلومات). وتستخدم الجداول الأخرى أيضاً حيث يختلف نظام تشفير معلومات النصوص. على سبيل المثال ، يسمى أول ترميز أحرف معروف KOI-8 (رمز تبادل المعلومات هو 8 بت) ، ويعمل على أجهزة الكمبيوتر مع نظام التشغيل UNIX. كما يوجد على نطاق واسع جدول الرموز CP1251 ، الذي تم إنشاؤه لنظام التشغيل Windows.

ترميز ثنائي للأصوات

سبب آخر لماذا الترميز ثنائيهي طريقة عالمية لمعلومات البرمجة - إنها بساطتها عند التعامل مع الملفات الصوتية. أي موسيقى هي موجة صوتية ذات سعة واتساع مختلف للتذبذب. تعتمد هذه المعلمات على حجم الصوت ودرجة الصوت.

برمجة موجة صوتية ، الكمبيوتريقسمها مشروط إلى عدة أجزاء ، أو "اختيارات". يمكن أن يكون عدد هذه العينات كبيرًا ، لذا فهناك 65536 توليفة مختلفة من الأصفار والأخرى. وبالتالي ، فإن أجهزة الكمبيوتر الحديثة مجهزة ببطاقات صوتية 16 بت ، مما يعني استخدام 16 رقمًا ثنائيًا لتشفير عينة واحدة من الموجة الصوتية.

لتشغيل الملف الصوتي ، يعالج الكمبيوتر تتابعات الشفرة الثنائية المبرمجة ويربطها بموجة مستمرة واحدة.

رمز ترميز ثنائي

رسومات الترميز

يمكن تقديم المعلومات الرسوميةشكل رسومات أو رسوم بيانية أو صور أو شرائح في PowerPoint. أي صورة تتكون من النقاط الصغيرة - البكسلات ، والتي يمكن رسمها بألوان مختلفة. يتم ترميز لون كل بكسل وحفظه ، وفي النهاية نحصل على صورة كاملة.

إذا كانت الصورة باللون الأسود والأبيض ، فستكون الشفرة لكل بكسليمكن أن يكون واحدًا أو صفرًا. إذا كنت تستخدم 4 ألوان ، فإن الرمز لكل منهم يتكون من رقمين: 00 ، 01 ، 10 أو 11. يميز هذا المبدأ جودة أي معالجة صور. تؤثر زيادة أو تقليل السطوع أيضًا على عدد الألوان المستخدمة. في أحسن الأحوال ، يميز الكمبيوتر حوالي 16 777 216 ظلال.

رمز ترميز ثنائي

استنتاج

هناك طرق مختلفة للبرمجةالمعلومات ، من بينها الترميز ثنائي هو الأكثر فعالية. فقط باستخدام حرفين - 1 و 0 - الكمبيوتر يقرأ بسهولة معظم الملفات. في نفس الوقت ، تكون سرعة المعالجة أعلى بكثير ، على سبيل المثال ، من نظام البرمجة العشري. بساطة هذه الطريقة يجعلها لا يمكن الاستغناء عنها لأي تقنية. هذا هو السبب في أن التشفير الثنائي عالمي بين نظرائه.

</ p>>
اقرأ المزيد: