الأرقام الثنائية هي أرقام مأخوذة من نظام الأرقام الثنائية الذي يحتوي على قاعدة 2. ويتم تنفيذها مباشرة في الإلكترونيات الرقمية ، وتستخدم في معظم أجهزة الحوسبة الحديثة ، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة وأجهزة الاستشعار المختلفة. يمكننا القول أن جميع تقنيات عصرنا مبنية على أرقام ثنائية
كتابة الأرقام
أي رقم ، بغض النظر عن حجمه ، يُكتب في النظام الثنائي باستخدام حرفين: 0 و 1. على سبيل المثال ، سيتم تمثيل الرقم 5 من النظام العشري المألوف في النظام الثنائي على أنه 101. ثنائي يمكن الإشارة إلى الأرقام بالبادئة 0b أو علامة العطف (&) ، على سبيل المثال: & 101.في جميع أنظمة الأرقام ، باستثناء العشري ، تتم قراءة الأحرف واحدًا تلو الآخر ، أي يتم قراءة 101 كمثال كـ "واحد صفر واحد".
التحويل من نظام إلى آخر
يمكن للمبرمجين الذين يعملون باستمرار مع نظام الأرقام الثنائية تحويل رقم ثنائي إلى رقم عشري أثناء التنقل. يمكن فعل ذلك حقًا بدون أي معادلات ، خاصة إذا كان لدى الشخص فكرة عن كيفية عمل أصغر جزء من "دماغ" الكمبيوتر - الجزء -.
الرقم صفر يعني أيضًا 0 ، والرقم واحد في النظام الثنائيستكون أيضًا وحدة ، ولكن ماذا تفعل بعد ذلك عندما تنتهي الأرقام؟ سيقترح النظام العشري في هذه الحالة إدخال المصطلح "عشرة" ، وفي النظام الثنائي سيطلق عليه "اثنان".
إذا كان 0 هو & 0 (علامة العطف عبارة عن تدوين ثنائي) ، 1=& 1 ، فسيتم الإشارة إلى 2 كـ & 10. يمكن أيضًا كتابة الثلاثي في رقمين ، سيبدو مثل & 11 ، أي واحد اثنان ووحدة واحدة. تم استنفاد المجموعات الممكنة ، وفي النظام العشري ، يتم إدخال المئات في هذه المرحلة ، وفي النظام الثنائي ، "أربعة". أربعة هي و 100 ، وخمسة هي و 101 ، وستة هي و 110 ، وسبعة هي و 111. وحدة العد الأكبر التالية هي الرقم ثمانية.
يمكنك ملاحظة خصوصية: إذا تم ضرب الأرقام في النظام العشري بعشرة (1 ، 10 ، 100 ، 1000 ، وما إلى ذلك) ، ثم في النظام الثنائي ، على التوالي ، في 2: 2 ، 4 ، 8 ، 16 ، 32. هذا يتوافق مع حجم بطاقات الفلاش وأجهزة التخزين الأخرى المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الأخرى.
ما هو الرمز الثنائي
تسمى الأرقام الممثلة في النظام الثنائي ثنائي ، ولكن يمكن أيضًا تمثيل القيم غير الرقمية (الأحرف والرموز) في هذا النموذج. وبالتالي ، يمكن تشفير الكلمات والنصوص بالأرقام ، على الرغم من أنها لن تبدو موجزة للغاية ، لأن الأمر سيستغرق عدة أصفار وآحاد لكتابة حرف واحد فقط.
لكن كيف تتمكن أجهزة الكمبيوتر من قراءة الكثير من المعلومات؟ في الواقع ، كل شيء أسهل مما يبدو. يقوم الأشخاص الذين اعتادوا على نظام الأرقام العشرية بترجمة النظام الثنائي أولاًالأرقام إلى أرقام مألوفة أكثر ، وعندها فقط يقومون بأي تلاعب معهم ، ويكون أساس منطق الكمبيوتر في البداية نظامًا ثنائيًا للأرقام. في التكنولوجيا ، الوحدة تقابل جهدًا عاليًا ، وصفرًا لجهد منخفض ، أو يوجد جهد لوحدة ، لكن لا يوجد جهد على الإطلاق للصفر.
الأرقام الثنائية في الثقافة
سيكون من الخطأ افتراض أن نظام الأعداد الثنائية هو ميزة علماء الرياضيات المعاصرين. على الرغم من أن الأرقام الثنائية أساسية في تقنيات عصرنا ، فقد تم استخدامها لفترة طويلة جدًا ، وفي أجزاء مختلفة من العالم. يتم استخدام خط طويل (واحد) وخط متقطع (صفر) ، يرمز إلى ثمانية أحرف ، أي ثمانية عناصر: السماء والأرض والرعد والماء والجبال والرياح والنار وخزان (كتلة من الماء). تم وصف هذا التناظرية المكونة من 3 بتات في النص الكلاسيكي لكتاب التغييرات. كانت الأشكال المثلثية 64 مخططًا سداسيًا (أرقام 6 بت) ، تم ترتيب ترتيبها في كتاب التغييرات وفقًا للأرقام الثنائية من 0 إلى 63.
تم تجميع هذا الطلب في القرن الحادي عشر من قبل العالم الصيني شاو يونغ ، على الرغم من عدم وجود دليل على أنه فهم بالفعل النظام الثنائي بشكل عام.
في الهند ، حتى قبل عصرنا ، تم استخدام الأرقام الثنائية أيضًا في الأساس الرياضي لوصف الشعر ، الذي جمعه عالم الرياضيات Pingala.
كتابات الإنكا العقيدية (quipu) تعتبر النموذج الأولي لقواعد البيانات الحديثة. لقد كانوا أول من استخدم ليس فقط الرمز الثنائي للرقم ، ولكن أيضًا الإدخالات غير الرقمية في النظام الثنائي. تعتبر كتابة عقدة Kipu مميزة ليس فقط للأساسيات ومفاتيح إضافية ، ولكن أيضًا استخدام الأرقام الموضعية ، والترميز باستخدام اللون وسلسلة من تكرار البيانات (الدورات). كان الإنكا رائدين في طريقة مسك الدفاتر تسمى الإدخال المزدوج.
اول المبرمجين
تم وصف نظام الأعداد الثنائية المبني على الأرقام 0 و 1 من قبل العالم الشهير ، الفيزيائي والرياضي ، جوتفريد فيلهلم ليبنيز. كان مغرمًا بالثقافة الصينية القديمة ، ودرس النصوص التقليدية لكتاب التغييرات ، ولاحظ تطابق الأشكال السداسية مع الأرقام الثنائية من 0 إلى 111111. وقد أعجب بالدليل على مثل هذه الإنجازات في الفلسفة والرياضيات في ذلك الوقت. يمكن تسمية Leibniz بأنه أول المبرمجين ومنظري المعلومات. هو الذي اكتشف أنه إذا كتبت مجموعات من الأرقام الثنائية عموديًا (واحدة تحت الأخرى) ، فإن الأصفار والآحاد سوف تتكرر بانتظام في الأعمدة الرأسية الناتجة من الأرقام. هذا ما دعاه إلى اقتراح وجود قوانين رياضية جديدة تمامًا.
أدرك Leibniz أيضًا أن الأرقام الثنائية هي الأمثل للاستخدام في الميكانيكا ، والتي يجب أن يكون أساسها تغيير الدورات السلبية والنشطة. كان ذلك في القرن السابع عشر ، وقد اخترع هذا العالم العظيم على الورق آلة حوسبة تعمل على أساس اكتشافاته الجديدة ، لكنه سرعان ما أدرك أن الحضارة لم تصل بعد إلى هذا التطور التكنولوجي ، وفي وقته كان إنشاء مثل هذه الآلة كن مستحيلا
