عندما تُشغّل هاتفك أو ترسل رسالة، يحدث شيء مذهل خلف الكواليس: كل حرف، كل صورة، كل صوت يتحول إلى () Bimary System.
هذه ليست مجرد نظرية رياضية، بل هي . لكن كيف نقرأ هذه اللغة؟ وكيف تُترجم إلى أشياء ملموسة؟ إليك أمثلة عملية ستُدهشك!
النظام الثنائي هو . يعتمد على فكرة “” () و”” ()، وهو أساس عمل كل الأجهزة الرقمية، من الهواتف إلى الحواسيب العملاقة.
- لأنه يستخدم (على عكس النظام العشري الذي يستخدم الأساس 10).
- كل خانة تُسمى ()، وكل 8 بِتات تُشكل ().
قبل أن تُصبح “0 و1” لغة الحواسيب، كانت رحلة طويلة من الفلسفة والرياضيات:
- (القرن الثالث): اكتشف الفيلسوف أول نظام ثنائي لوصف الإيقاعات الشعرية، لكنه بقي حبيس الكتب.
- : عالم الرياضيات الألماني أعاد اكتشاف النظام ووصفه بأنه “انعكاس لخلق الكون من العدم (0) والوجود (1)”، حتى أنه أرسل شرحاً للإمبراطور الصيني على أمل أن يرى فيه رمزاً روحانياً! ““
- : جاءت لتحول النظرية إلى واقع. اكتشف العلماء أن الترانزستورات (التي تعمل “” أو ““) هي الوسيلة المثلى لتمثيل هذه الأرقام.
تخيل أنك تمتلك :
- = 0 (لا تيار).
- = 1 (تيار كامل).
- ، ثم اكتب (0 أو 1).
- مع ناتج القسمة حتى يصبح الناتج .
- لتحصل على الرقم الثنائي.
| 1 | 1990 ÷ 2 | 995 | 0 | لأن 1990 عدد زوجي |
| 2 | 995 ÷ 2 | 497 | 1 | لأن 995 عدد فردي |
| 3 | 497 ÷ 2 | 248 | 1 | لأن 497 عدد فردي |
| 4 | 248 ÷ 2 | 124 | 0 | لأن 248 عدد زوجي |
| 5 | 124 ÷ 2 | 62 | 0 | لأن 124 عدد زوجي |
| 6 | 62 ÷ 2 | 31 | 0 | لأن 62 عدد زوجي |
| 7 | 31 ÷ 2 | 15 | 1 | لأن 31 عدد فردي |
| 8 | 15 ÷ 2 | 7 | 1 | لأن 15 عدد فردي |
| 9 | 7 ÷ 2 | 3 | 1 | لأن 7 عدد فردي |
| 10 | 3 ÷ 2 | 1 | 1 | لأن 3 عدد فردي |
| 11 | 1 ÷ 2 | 0 | 1 | لأن 1 عدد فردي |
- البواقي من هي:
- إذن، الرقم الثنائي لـ هو:
طريقة التحقق:
- :
- ، واجمع قوى الرقم 2 لكل خانة فيها 1:
- :
| 1 | 10 ÷ 2 = 5 | 5 | 0 | زوجي |
| 2 | 5 ÷ 2 = 2 | 2 | 1 | فردي |
| 3 | 2 ÷ 2 = 1 | 1 | 0 | زوجي |
| 4 | 1 ÷ 2 = 0 | 0 | 1 | فردي |
- البواقي من الأسفل إلى الأعلى:
هذا بالضبط ما يحدث داخل معالج الكمبيوتر، لكن بدلًا من المصابيح، هناك التي تضيء وتنطفئ بسرعة !
وبالتالي نستطيع ان نستنتج ان اجهزة الكمبيوتر لا تتعامل مع لغتنا ابداً ، ولكن تتعامل معنا او نتعامل معها برقمين فقط وهما
يتم تحويل جميع الحروف والرموز مثل “@ او ! او *” الى الارقام 1 0 عبر مايسمى بي .
ASCII ببساطة هو اختصار لـ “American Standard Code for Information Interchange” في الحواسيب وأنظمة الاتصالات.
تم تطوير ASCII في الأصل في بين أجهزة الكمبيوتر المختلفة والشبكات.
وتتضمن مجموعة ASCII الأصلية، حيث يمثل كل حرف بواحد من هذه الرموز، وتتضمن اللاتينية الكبيرة والصغيرة، والأرقام من، ورموز ترقيم ورموز تحكم مثل .
ومع مرور الوقت، تطورت مجموعة ASCII لتشمل مجموعة أوسع من الرموز تسمح بتمثيل الأحرف والرموز الإضافية بما في ذلك . يتكون ASCII الموسع من 8 بت، مما يعني وجود رمزًا ممكنًا.
وحاليًا تُستخدم ASCII بشكل واسع في ، حيث يمكن تمثيل النصوص والرموز باستخدام تلك المجموعة المحددة من الأرقام والحروف.
والغرض هو توحيد تلك التمثيلات في جميع أنحاء الأنظمة التي تدعم ASCII لضمان التوافق وتبادل البيانات بسهولة.
- حرف “” بالأحرف الكبيرة: يتم تمثيله بالرقم في ASCII.
- حرف “” بالأحرف الصغيرة: يتم تمثيله بالرقم في ASCII.
- الرقم ““: يتم تمثيله بالرقم في ASCII.
- الرمز ““: يتم تمثيله بالرقم في ASCII.
- الرمز التحكم : يتم تمثيله بالرقم في ASCII.
| A | 65 | 01000001 |
| a | 97 | 01100001 |
| $ | 36 | 00100100 |
| 5 | 53 | 00110101 |
قوم باخذ هذه الارقام على سبيل المثال رقم والذي يرمز الى حرف “” وقوم بتحويله الى وسوف تجد الناتج 01000001.
| القيمة |
| البِت |
- الرقم الثنائي:
- التحقق:
لو استخدمت الحواسيب على سبيل المثال النظام العشري، لاحتاج كل ترانزستور إلى (من 0 إلى 9)، وهذا مستحيل عمليًا بسبب:
- : تحديد الحالة بدقة بين 10 مستويات يستغرق وقتًا أطول.
- : أي تدخل كهربائي بسيط سيُغيّر القيمة (مثل تحويل 5 إلى 6).
- : حجم المعالج سيزيد عشرات المرات!
- تُقسّم إلى .
- كل بكسل يُخزَّن كـ (للأحمر، الأخضر، الأزرق).
- مثال: اللون الأرجواني = : ، : ، : .
- تُحوّل الموجات الصوتية إلى عبر عملية تسمى (Digital Sampling).
3. :
- مثل “P@ssw0rd” تُخزَّن كـ .
مع تطور تقنيات مثل ، التي تستخدم (التي يمكن أن تكون 0 و1 في نفس الوقت)، قد يتغير المشهد. لكن الخبراء يتوقعون:
- : لأنه الأبسط والأكثر استقرارًا.
- : تصميم أنظمة تدعم أكثر من حالتين دون أخطاء ما زال صعبًا.
النظام الثنائي هو الدليل على أن البساطة قد تُنتج أعظم التعقيدات. كل ضغطة زر، كل تغريدة، كل اكتشاف علمي… يُختزل إلى سلسلة من تختبئ في زوايا الذاكرة الرقمية للعالم.
- اكتب اسمك في محول النصوص إلى ثنائي.
- شاهده يتحول إلى شفرة سرية هذه هي قوة النظام الثنائي!