درک عمیق مفهوم مبنای اعداد و کاربرد آن در مدارات دیجیتال

درک عمیق مفهوم مبنای اعداد و کاربرد آن در مدارات دیجیتال

Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.

 

الکترونیک-دیجیتال

 سیستم اعداد هگزادسیمال

برای درک نحوه کارکرد کامپیوتر ها بایستی سیستم اعداد و سیستم کد گذاری
مورد استفاده آنها برای ذخیره داده ها و برقراری ارتباط با دیگر کامپیوتر ها را
شناخت.در ابتدا تلاشها برای ساخت یک دستگاه محاسباتی الکترونیکی ناکام ماند و
مدتهای طولانی سازندگان سعی داشتند از سیستم اعداد دهدهی با ارقام 0 تا 9 برای این
منظور استفاده کنند.هیچ دستگاهی ساخته نشد که توانایی ذخیره 10 مقدار مختلف عددی را
داشته باشد.ادامه تلاشها در دهه 1940 به استفاده از لامپهای خلاء جهت نگهداری
مقادیر مختلف الکتریکی منجر شد.یک بار خیلی کم می توانست 1 باشد،کمی بیشتر 2 و به
همین ترتیب تا 9 که بیشترین بار را داشت.اندازه گیری بار برای تعیین اعداد روش قابل
اعتمادی نبود چرا که بار های الکتریکی ثابت نبودند.

جان آتاناسوف(John Atanasoff) یک ایده طلایی ارائه داد که در کل میزان بار را
اندازه می گرفت.او فرض کرد از یک سیستم کدگذاری استفاده شود که همه چیز را به صورت
دنباله ای از دو مقدار عددی بیان کند: یکی حضور بار را نشان دهد و دیگری عدم
حضور بار.

فناوری امروزی از عهده انجام این کار برآمد.سیستم عددی که می تواند فقط با
دو رقم بیان شود،سیستم اعداد مبنای 2 است که بعضی وقتها دودویی نامیده می شود.سالها
پیش توسط
Ada Lovelace ابداع شد که فقط از دو رقم 0 و 1 استفاده می کرد. در
طرح
Atanasoff تمام اعداد و کاراکتر های دیگر به این سیستم اعداد دودویی تبدیل می شوند و تمام ذخیره سازیها،مقایسه ها و محاسبات با استفاده از آن
انجام می شوند.امروزه این یکی از مفاهیم اصلی در کامپیوتر هاست.هر کاراکتر یا عددی
که به کامپیوتر وارد می شود در ابتدا به یک سری 0 و 1 تبدیل می شود. بسیاری از
طرحهای کد گذاری و تکنیکها برای دستکاری این 0 و 1 ها ساخته شده که بیت
نامیده می شوند.

یکی از رایج ترین طرحهای کد گذاری دودویی برای کامپیوتر ها،که به عنوان
استاندارد برای آنها شناخته می شود،سیستم کد گذاری
ASCII(American Standard Code for Information) است.در سیستم ASCII به هر کاراکتر یک کد 8 بیتی تخصیص می یابد که به آن بایت گفته می شود. بایت کوچکترین واحد ذخیره سازی داده در
کامپیوتر است.

انسانها به سیستم اعداد دهدهی خو گرفته اند و کار کردن با سیستم اعداد
دودویی برای آنها کاملاً خسته کننده است،اما کامپیوترها از سیستم اعداد دودویی
استفاده می کنند و از آنجایی که محاسبات مورد نیاز برای تبدیل دودویی به دهدهی به
نسبت پیچیده است،مصالحه ای بین انسان و کامپیوتر به وجود آمد.کامپیوترها داده های
دودویی را به سیستم اعداد هگزادسیمال(مبنای 16) تبدیل می کنند.زیرا تبدیل اعداد
دودویی به هگز برای کامپیوترها بسیار ساده تر از تبدیل آنها به اعداد دهدهی است و
برای انسانها نیز خواندن اعداد هگز بسیار ساده تر از خواندن اعداد دودویی است.به
این ترتیب،اگر چه پردازشهای واقعی و عملیات داخلی،کامپیوتر ها از سیستم دودویی
استفاده می کنند،اما بیشتر اطلاعات را با استفاده از سیستم هگز نمایش می
دهند!

تفکر کردن به صورت هگز

یکی از مهارت های مورد نیاز افراد برای کار با کامپیوتر و مدارات دیجیتال،
توانایی خواندن اعداد هگز و تبدیل هگز به دهدهی و دهدهی به هگز است.هنگامی که یک
سیستم عددی را درک کنید،هر سیستم عددی دیگر از جمله دودویی و هگزادسیمال را نیز
خواهید فهمید، زیرا اصل پایه ای همه آنها یکی است: ارزش
مکانی
.

 

برای درک اصل پایه ای ارزش مکانی و مبنای اعداد و کاربرد آن در مدارات
الکترونیک دیجیتال و مدار منطقی می توانید از کتاب سیستم اعداد هگزادسیمال نوشته
رامین فریور استفاده نمایید. این کتاب به صورت رایگان در سایت مدار سبز برای دانلود
قرار داده شده است.
 www.Madaresabz.com 

 

نویسنده : رامین فریور

منبع : مدار سبز www.Madaresabz.com

 

Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *