تمثيل البيانات في الحاسوب: النظام الثنائي والترميز
الحاسوب يفهم فقط لغة مكونة من 0 و 1 (النظام الثنائي). جميع البيانات – الأرقام، النصوص، الصور، الصوت – تحول إلى ثنائي ليعالجها الحاسوب. فهم تمثيل البيانات أساسي لعلوم الحاسوب.
النظام الثنائي (Binary)
النظام الثنائي يستخدم رقمين فقط: 0 و 1. كل خانة تسمى بت (Bit). 8 بتات = بايت (Byte). تحويل من ثنائي إلى عشري: كل خانة تمثل قوة من 2.
تمثيل الأعداد الصحيحة
- ثنائي غير موقع (Unsigned): يمثل الأعداد الموجبة فقط. مثلاً: 1011₂ = 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 8 + 0 + 2 + 1 = 11.
- ثنائي موقع (Signed): يمثل الأعداد السالبة باستخدام المكمل الثنائي (Twos Complement).
تمثيل النصوص: ASCII و Unicode
- ASCII: يستخدم 7 بتات لتمثيل 128 حرفاً (حروف إنجليزية، أرقام، رموز).
- Unicode: معيار دولي يمثل حروف جميع لغات العالم، أشهر ترميزاته UTF-8.
- الترميز العربي في Unicode: الحرف “ا” (ألف) = U+0627.
تمثيل الصور والصوت
- الصور النقطية (Bitmap): كل بكسل يمثل بلون معين (RGB: 24 بت لكل بكسل).
- الصوت الرقمي: أخذ عينات من الإشارة الصوتية بمعدل معين (مثال: 44.1 kHz).
تمارين
- حول 10110₂ إلى عشري و 25₁₀ إلى ثنائي.
- ما الفرق بين ASCII و Unicode؟
- صورة 100×100 بكسل بالألوان الكاملة (24 بت لكل بكسل). كم تحتاج من ذاكرة؟
للمزيد من الدروس حول أساسيات الحاسوب، راجع درس لغات البرمجة: مقارنة بين اللغات الشائعة ودرس الخوارزميات: خوارزميات الترتيب (الفرز).
📍 دروس مشابهة:
- إعلام آلي — اختصارات لوحة المفاتيح: تمارين — السنة الأولى متوسط — المنهاج الجزائري
- الوسائط المتعددة — مفهومها وأنواعها — الإعلام الآلي — السنة الأولى متوسط — المنهاج الجزائري
- الإعلام الآلي — HTML: النصوص والعناوين والروابط — تمارين — السنة الرابعة متوسط — المنهاج الجزائري
مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.