الحوسبة
ما هو النظام الثنائي؟
إجابة سريعة
النظام الثنائي نظام عددي يستعمل رقمين فقط هما 0 و1. وتستعمله الحواسيب لتخزين كل معلوماتها ومعالجتها.
في جملة واحدة
النظام الثنائي طريقة لكتابة الأعداد بالرقمين 0 و1 فقط، وهو اللغة التي تستعملها الحواسيب من الداخل.
الشرح
نحن نعدّ عادةً في النظام العشري، فنستعمل عشرة أرقام من 0 إلى 9. وكل خانة قيمتها عشرة أضعاف الخانة التي على يمينها: الآحاد والعشرات والمئات. تلك هي فكرة القيمة المنزلية.
أما النظام الثنائي فهو أساس 2. فيه رقمان فقط هما 0 و1، وكل خانة قيمتها ضعف الخانة التي على يمينها: 1 و2 و4 و8 و16 و32 و64 و128. هذه هي قوى العدد 2. ولقراءة عدد ثنائي اجمع قيم الخانات التي فيها 1.
لماذا تستعمله الحواسيب؟ داخل رقاقة الحاسوب مليارات المفاتيح الصغيرة التي تسمى الترانزستورات. يمكن أن يكون كل منها مطفأ (0) أو مشغّلًا (1). وبعدد كاف منها يستطيع الحاسوب تخزين أي عدد. والحروف والألوان والأصوات والصور تتحول كلها إلى أعداد أيضًا، فكل ما على شاشتك ثنائي في النهاية. وعندما تكتب شيفرة برمجية، يترجمها الحاسوب إلى تعليمات ثنائية يستطيع تنفيذها.
الرقم الثنائي الواحد هو بت. وكل ثمانية بتات تكوّن بايتًا، يستطيع أن يخزّن أي عدد من 0 (00000000) إلى 255 (11111111).
مصباح
برق
حاسوب
نجمة
أمثلة
قيم الخانات في 4 بتات: 8 و4 و2 و1
| الثنائي | الحل | العدد |
|---|---|---|
| 0001 | 1 | 1 |
| 0010 | 2 | 2 |
| 0011 | 2 + 1 | 3 |
| 0101 | 4 + 1 | 5 |
| 1000 | 8 | 8 |
| 1010 | 8 + 2 | 10 |
| 1111 | 8 + 4 + 2 + 1 | 15 |
تحويل عدد إلى ثنائي: لكتابة 13 ابدأ بأكبر خانة تناسبه. 8 تناسب (13 − 8 = 5)، ثم 4 تناسب (5 − 4 = 1)، و2 لا تناسب، و1 تناسب. إذن 13 = 1101.
أخطاء شائعة
- قراءة «10» على أنها عشرة. في النظام الثنائي، 10 تعني 2 + 0، أي اثنان.
- ترتيب الخانات خطأ. أصغر خانة (1) تكون دائمًا على اليمين.
- الجمع بدل المضاعفة. الخانات تسير 1 و2 و4 و8 و16، وليس 1 و2 و3 و4.
اختبار سريع
النظام الثنائي
اختبر معلوماتك بـ 4 أسئلة سريعة.
السؤال 1 من 4
ما العدد الثنائي 101 في أعدادنا المعتادة؟
تدرّب
جرّب بنفسك
عُدَّ من 0 إلى 15 بالنظام الثنائي على أصابعك: كل إصبع خانة (1 و2 و4 و8)، والإصبع المرفوع يعني 1. ثم فكّ بعض الشيفرات:
ألغاز فك الشيفرات والمنطق
للكبار
مواضيع ذات صلة
القيمة المنزلية
القيمة المنزلية تعني أن قيمة الرقم تتوقف على موضعه في العدد. في العدد 352 يساوي الرقم 3 ثلاثمئة، والرقم 5 خمسين، والرقم 2 اثنين.
البرمجة
البرمجة هي كتابة تعليمات بلغة يفهمها الحاسوب لينفّذ مهمة ما، مثل تشغيل لعبة أو تطبيق أو موقع إلكتروني.
القوى والأسس
القوة (أو الأس) عدد صغير مرفوع يبين كم مرة نضرب العدد في نفسه. فمثلًا 2⁴ تعني 2 × 2 × 2 × 2 = 16.
الخوارزمية
الخوارزمية مجموعة دقيقة من التعليمات خطوة بخطوة لحلّ مشكلة أو إنجاز مهمة. والحواسيب تتبع خوارزميات مكتوبة على شكل شيفرة برمجية.
تصحيح الأخطاء البرمجية
التصحيح هو إيجاد الأخطاء، وتسمى bugs، في خوارزمية أو برنامج حاسوب وإصلاحها. وهو جزء طبيعي من البرمجة عند الجميع.
عقلية النمو
عقلية النمو هي الاعتقاد بأن القدرات تتحسن بالتدريب والاستراتيجيات الجيدة والمساعدة. أما العقلية الثابتة فهي الاعتقاد بأن الموهبة إما أن تكون عندك أو لا تكون.