Week 4 · Chapter 6 Information Design (1): analog and digital, binary and the amount of information, hexadecimal, digital representation of characters · 3 lessons
2
العد بالنظام الثنائي والسداسي عشر
ICT Secondary 1 Term 1, Chapter 6, Lessons 6-1 to 6-4: pp. 61–73
الهدفأحوّل بين الثنائي والعشري والسداسي عشر بقيم المنازل وبمجموعات من أربعة بتات.
كلمات جديدة
النظام الثنائي (binary) · نظام العد الذي فيه الرقمان 0 و1 فقطقيمة المنزلة (place value) · ما يساويه الرقم بسبب موضعهالنظام السداسي عشر (hexadecimal) · نظام العد الذي أساسه ١٦ وأرقامه من 0 إلى 9 ومن A إلى Fالنظام العشري (decimal) · نظام العد اليومي الذي أساسه ١٠
الشرح
في النظام العشري تساوي كل منزلة عشرة أمثال المنزلة التي على يمينها. وفي الثنائي تساوي كل منزلة ضعف المنزلة التي على يمينها، فمنازل ٨ بتات هي 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1. ولقراءة عدد ثنائي نجمع قيم المنازل التي فيها الرقم 1: العدد 1011 0101 يساوي ١٢٨ + ٣٢ + ١٦ + ٤ + ١ = ١٨١. ولكتابة عدد عشري بالثنائي نقسم على ٢ مرة بعد مرة ونحتفظ بالبواقي ونقرؤها من الأخير إلى الأول. فللعدد ٣٧: ٣٧ ÷ ٢ = ١٨ والباقي ١، و١٨ ÷ ٢ = ٩ والباقي ٠، و٩ ÷ ٢ = ٤ والباقي ١، و٤ ÷ ٢ = ٢ والباقي ٠، و٢ ÷ ٢ = ١ والباقي ٠، و١ ÷ ٢ = ٠ والباقي ١؛ وبالقراءة من أسفل إلى أعلى نحصل على 100101. وتطول الأعداد الثنائية، ولذلك يستخدم الناس النظام السداسي عشر الذي له ١٦ رقمًا: من 0 إلى 9 ثم A = ١٠ وB = ١١ وC = ١٢ وD = ١٣ وE = ١٤ وF = ١٥. والرقم السداسي عشري الواحد يمثل أربعة بتات بالضبط. وللتحويل نقطّع البتات إلى مجموعات من أربعة بتات، بادئين من الطرف الأيمن: 1010 0111 هي A و7، أي A7. تحقق: A7 = ١٠ × ١٦ + ٧ = ١٦٧، و1010 0111 = ١٢٨ + ٣٢ + ٤ + ٢ + ١ = ١٦٧. وأكبر بايت 1111 1111 يساوي FF = ٢٥٥. وتُكتب رموز الألوان في صفحات الويب بالنظام السداسي عشر.
قيمة المنزلة
١٢٨
٦٤
٣٢
١٦
٨
٤
٢
١
١٠١١ ٠١٠١
١
٠
١
١
٠
١
٠
١
القيمة
١٢٨
٣٢
١٦
٤
١
أمثلة محلولة
القسمة
الناتج
الباقي
٣٧ ÷ ٢
١٨
١
١٨ ÷ ٢
٩
٠
٩ ÷ ٢
٤
١
٤ ÷ ٢
٢
٠
٢ ÷ ٢
١
٠
١ ÷ ٢
٠
١
نحوّل العدد العشري ٣٧ إلى ثنائي بالقسمة على ٢. البواقي مقروءة من أسفل إلى أعلى: 1, 0, 0, 1, 0, 1. تحقق بقيم المنازل: ٣٢ + ٤ + ١ = ٣٧.
سداسي
بتات
سداسي
بتات
٠
٠٠٠٠
٨
١٠٠٠
١
٠٠٠١
٩
١٠٠١
٢
٠٠١٠
A
١٠١٠
٣
٠٠١١
B
١٠١١
٤
٠١٠٠
C
١١٠٠
٥
٠١٠١
D
١١٠١
٦
٠١١٠
E
١١١٠
٧
٠١١١
F
١١١١
السداسي عشري والثنائي يتوافقان بمجموعات من أربعة. يعرض الجدول كل رقم سداسي عشري مع بتاته الأربعة. لتحويل 2F إلى ثنائي: 2 هي 0010 وF هي 1111، فتكون 2F هي 0010 1111 = ٤٧.
نشاط الفصل
من دون جهاز حوّل ما يلي: العدد العشري ٢٠ إلى ثنائي؛ والعدد الثنائي 0110 1001 إلى عشري وإلى سداسي عشري؛ والعدد 3C السداسي عشري إلى ثنائي. وتحقق من كل جواب بتحويله عكسيًا.
تدرّب
1
حوّل 1010 الثنائي إلى عشري.
٨ + ٢ = ١٠.
2
حوّل العدد العشري ١١ إلى ثنائي.
1011 (٨ + ٢ + ١ = ١١).
3
حوّل 2D السداسي عشري إلى عشري.
٢ × ١٦ + ١٣ = ٤٥.
4
لماذا يستخدم الناس النظام السداسي عشر مع أن الحاسوب يعمل بالثنائي؟
العدد السداسي عشري أقصر بأربع مرات ويسهل تحويله، لأن كل رقم فيه يمثل أربعة بتات بالضبط.