الدرس الأول: - كتاب المهارات الرقمية - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa

تمثيل البيانات

تنتشر أجهزة الحاسب الحديثة في كل مكان، حيث توجد أجهزة حاسب مكتبية في البيوت والمدارس وأماكن العمل، وأجهزة حاسب محمولة سهلة النقل من مكان إلى آخر، وكذلك الهواتف الذكية ذات القدرات العالية التي تماثل قدرات جهاز الحاسب، ولكن كيف تتعامل هذه الأجهزة مع البيانات المختلفة كالأرقام والحروف والصور ؟ ستتعرف في هذا الدرس على أنظمة تمثيل البيانات.

النظام الثنائي

تعمل أجهزة الحاسب بالطاقة الكهربائية، ولهذا فإن مكوناتها الداخلية يمكنها تمييز حالتين فقط، وهما حالة وجود جهد منخفض (low-voltage state) أو حالة وجود جهد مرتفع (high-voltage state). يمكنك أن تُطلق على أجهزة الحاسب اسم الآلات، حيث إن "اللغة" التي تستخدمها هذه أجهزة حاسب داخلها لتعمل بصورة صحيحة مبنية على نظام العد الثنائي (Binary System) الذي يستخدم رقمين فقط في كتابة الأعداد (0) ويشير إلى حالة الجهد المنخفض، (1) ويشير إلى حالة الجهد المرتفع.

النظام العشري

يمكنك إنشاء جميع الأعداد باستخدام سلسلة أعداد مكونة من 0 و 1 . كما تعلم في النظام العشري (Decimal Numeral System-DEC) فإن كل منزلة في الرقم تأخذ قيمة تتراوح بين الرقمين 0 و 9 ، وعند تجميعها معاً لتشكيل رقم، فإن كل منزلة تزداد على سابقتها بالزيادة في الأس والأساس ثابت عشرة.

لتمثيل الرقم 131 بنظام العد العشري:

يجري استخدام المبدأ نفسه في النظام الثنائي، ولكن وجه الاختلاف هنا أن كل رقم يمكن أن يحتمل إحدى القيمتين 0 ، 1 بالزيادة في الأس والأساس ثابت 2 (1، 2، 4، 8... إلخ).

على سبيل المثال يكون تمثيل الرقم 131 بالنظام الثنائي بالصورة 10000011:

لاحظ أن قيمة المنزلة للرقم الموجود في أقصى اليمين في أي من النظامين هي 1 وأن أي رقم (باستثناء الصفر) لقوة صفر يساوي واحدًا، ولذلك تكون 10⁰ = 2⁰ = 1. هكذا يمكنك قراءة وفهم أي رقم بالنظام الثنائي.

إن أصغر خانة لتمثيل البيانات في أجهزة الحاسب تُسمى بت (Bit) وهي تأخذ أحد الاحتمالين: صفر أو واحد. كلمة Bit هي اختصار لكلمتي خانة ثنائية (binary digit).

رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa تمثيل البيانات تنتشر أجهزة الحاسب الحديثة في كل مكان، حيث توجد أجهزة حاسب مكتبية في البيوت والمدارس وأماكن العمل، وأجهزة حاسب محمولة سهلة النقل من مكان إلى آخر، وكذلك الهواتف الذكية ذات القدرات العالية التي تماثل قدرات جهاز الحاسب، ولكن كيف تتعامل هذه الأجهزة مع البيانات المختلفة كالأرقام والحروف والصور ؟ ستتعرف في هذا الدرس على أنظمة تمثيل البيانات. --- SECTION: النظام الثنائي --- النظام الثنائي تعمل أجهزة الحاسب بالطاقة الكهربائية، ولهذا فإن مكوناتها الداخلية يمكنها تمييز حالتين فقط، وهما حالة وجود جهد منخفض (low-voltage state) أو حالة وجود جهد مرتفع (high-voltage state). يمكنك أن تُطلق على أجهزة الحاسب اسم الآلات، حيث إن "اللغة" التي تستخدمها هذه أجهزة حاسب داخلها لتعمل بصورة صحيحة مبنية على نظام العد الثنائي (Binary System) الذي يستخدم رقمين فقط في كتابة الأعداد (0) ويشير إلى حالة الجهد المنخفض، (1) ويشير إلى حالة الجهد المرتفع. --- SECTION: النظام العشري --- النظام العشري يمكنك إنشاء جميع الأعداد باستخدام سلسلة أعداد مكونة من 0 و 1 . كما تعلم في النظام العشري (Decimal Numeral System-DEC) فإن كل منزلة في الرقم تأخذ قيمة تتراوح بين الرقمين 0 و 9 ، وعند تجميعها معاً لتشكيل رقم، فإن كل منزلة تزداد على سابقتها بالزيادة في الأس والأساس ثابت عشرة. لتمثيل الرقم 131 بنظام العد العشري: يجري استخدام المبدأ نفسه في النظام الثنائي، ولكن وجه الاختلاف هنا أن كل رقم يمكن أن يحتمل إحدى القيمتين 0 ، 1 بالزيادة في الأس والأساس ثابت 2 (1، 2، 4، 8... إلخ). على سبيل المثال يكون تمثيل الرقم 131 بالنظام الثنائي بالصورة 10000011: لاحظ أن قيمة المنزلة للرقم الموجود في أقصى اليمين في أي من النظامين هي 1 وأن أي رقم (باستثناء الصفر) لقوة صفر يساوي واحدًا، ولذلك تكون 10⁰ = 2⁰ = 1. هكذا يمكنك قراءة وفهم أي رقم بالنظام الثنائي. إن أصغر خانة لتمثيل البيانات في أجهزة الحاسب تُسمى بت (Bit) وهي تأخذ أحد الاحتمالين: صفر أو واحد. كلمة Bit هي اختصار لكلمتي خانة ثنائية (binary digit). --- VISUAL CONTEXT --- **TABLE**: تمثيل الرقم 131 بنظام العد العشري Description: Table showing the decimal representation of the number 131 Table Structure: Headers: الرقم | 1 | 3 | 1 | 70526 Rows: Row 1: قيمة المنزلة | 100= 10² | 10= 10¹ | 1= 10° | 10⁴ 10³ 10² 10¹ 10° Row 2: | (100=) 100*1 | (30=) 10*3 | (1=) 1*1 | Row 3: | | | | 131 Context: Illustrates how the decimal number 131 is represented using powers of 10 **TABLE**: تمثيل الرقم 131 بالنظام الثنائي بالصورة 10000011 Description: Table showing the binary representation of the number 131 Table Structure: Headers: الرقم | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 Rows: Row 1: قيمة المنزلة | 128=2⁷ | 64=2⁶ | 32=2⁵ | 16=2⁴ | 8=2³ | 4= 2² | 2=2¹ | 1=2° Row 2: | (128=) 128*1 | (0=) 64*0 | (0=) 32*0 | (0=) 16*0 | (0=) 8*0 | (0=) 4*0 | (2=) 2*1 | (1=) 1*1 Row 3: | | | | | | | | 131 Context: Illustrates how the decimal number 131 is represented using powers of 2 in binary