Week 24 · Theme 4, Lesson 3 An Introduction to Binary Numbers · 3 lessons
1
حالتان: تشغيل وإيقاف
ICT P5 Term 2, Theme 4: pp. 54–57
الهدفأشرح لماذا تستخدم الحواسيب حالتين هما التشغيل والإيقاف، وتُكتبان ١ و٠.
كلمات جديدة
ثنائي · يستخدم رقمين فقط هما ٠ و١حالة · الوضع الذي يكون فيه شيء ما مثل التشغيل أو الإيقافمفتاح · جزء يشغّل الكهرباء أو يوقفهارقم · أحد الرموز التي تُكتب بها الأعداد مثل ٠ أو ١ أو ٧
الشرح
للمفتاح الكهربائي حالتان فقط: تشغيل أو إيقاف. وتعمل الحواسيب بالطريقة نفسها. ففي داخلها مفاتيح صغيرة جدًّا. كل منها إما مشغّل ونكتبه ١، أو موقَف ونكتبه ٠. وكل ما يخزنه الحاسوب أو يرسله، من أعداد وكلمات وصور وموسيقى، يتحول إلى سطور من الواحدات والأصفار. ويسمى هذا نظام العد الثنائي. ولماذا حالتان فقط؟ لأن أبسط تصميم وأكثره ثقة للأسلاك والدارات له حالتان فقط. فمن الأسهل جدًّا التمييز بين «تشغيل» و«إيقاف» من التمييز بين عشرة مستويات مختلفة من الكهرباء. ومع عدد كاف من المفاتيح في صف تستطيع صنع أنماط كثيرة مختلفة، كما تصنع حروف قليلة كلمات كثيرة.
الحالة
مفتاح الضوء
الحاسوب
تشغيل
الضوء مضاء
١
إيقاف
الضوء مطفأ
٠
أمثلة محلولة
مع مفتاح واحد هناك نمطان: إيقاف (٠) وتشغيل (١). ومع مفتاحين هناك ٤ أنماط: ٠٠ و٠١ و١٠ و١١. كل مفتاح جديد يضاعف عدد الأنماط.
ثلاثة مفاتيح تصنع ٢ × ٢ × ٢ = ٨ أنماط: ٠٠٠ و٠٠١ و٠١٠ و٠١١ و١٠٠ و١٠١ و١١٠ و١١١. والحاسوب الذي فيه ملايين المفاتيح الصغيرة يستطيع صنع عدد كبير جدًّا من الأنماط.
تقول مريم: «لمصباحي اليدوي حالتان فأشبه مفتاح الحاسوب. أستطيع ترميز رسالة: وميض لـ١ ولا وميض لـ٠.» فترى صديقتها ١-٠-١ وتكتبها.
نشاط الفصل
أنماط العملة. خذ ثلاث عملات وليكن الوجه ١ والكتابة ٠. ارمها واكتب النمط، مثل ١ ٠ ١. افعل ذلك حتى تجد الأنماط الثمانية المختلفة كلها. تأكد أن لديك ٠٠٠ و٠٠١ و٠١٠ و٠١١ و١٠٠ و١٠١ و١١٠ و١١١. وإذا لم تكن لديك عملات فقص ثلاث قطع ورق صغيرة ولوّن وجهًا واحدًا لكل منها، واجعل الوجه الملون = ١. ثم اشرح لزميل لماذا يحب الحاسوب حالتين.
تدرّب
1
ما الحالتان اللتان تكون عليهما مفاتيح الحاسوب الصغيرة؟