< Return to Video

کد دودویی دقیقا چگونه عمل می‌کند؟

  • 0:07 - 0:11
    تصور کن که بخواهی از کلمات
    برای تعریف صحنههای یک فیلم،
  • 0:11 - 0:13
    تمامی نتهای یک ترانه معروف،
  • 0:13 - 0:16
    یا همه خیابانهای شهرت استفاده کنی.
  • 0:16 - 0:21
    حالا تصور کن که بخواهی این کار را تنها
    با اعداد ۱ و ۰ انجام دهی.
  • 0:21 - 0:24
    هر بار که از اینترنت برای دیدن یک فیلم،
  • 0:24 - 0:25
    گوش دادن به موسیقی،
  • 0:25 - 0:26
    یا جهتیابی استفاده میکنی،
  • 0:26 - 0:29
    این دقیقا کاری است
    که دستگاه تو انجام میدهد.
  • 0:29 - 0:32
    با استفاده از زبان کد دودویی.
  • 0:32 - 0:37
    رایانهها از سیستم دودویی استفاده میکنند
    چون شیوه مطمئنی برای ذخیره اطلاعات است.
  • 0:37 - 0:41
    مثلا، حافظه اصلی یک رایانه
    از ترانزیستورهایی ساخته شده
  • 0:41 - 0:44
    که بین سطوح بالا یا پایین ولتاژ
    قطع و وصل میشوند،
  • 0:44 - 0:48
    مثل ۵ ولت یا ۰ ولت.
  • 0:48 - 0:52
    ولتاژها بعضی وقتها نوسان میکنند،
    اما چون تنها دو انتخاب وجود دارد،
  • 0:52 - 0:56
    مقدار ۱ ولت هنوز به صورت «کم»
    خوانده میشود.
  • 0:56 - 0:58
    عمل خواندن توسط پردازنده
    رایانه انجام میشود،
  • 0:58 - 1:03
    که از وضعیت این ترانزیستورها برای هدایت
    دیگر تجهیزات رایانه
  • 1:03 - 1:05
    با توجه به دستورهای
    نرمافزاری استفاده میکند.
  • 1:05 - 1:08
    نبوغ این سیستم این است که یک
    دنباله دودویی برای مثال
  • 1:08 - 1:12
    از قبل هیچ معنی مشخصی ندارد.
  • 1:12 - 1:15
    در عوض، هر نوع از اطلاعات
  • 1:15 - 1:18
    بر مبنای قوانینی متفاوت به صورت
    دودویی کد شده است.
  • 1:18 - 1:19
    بگذارید عددها را ببینیم.
  • 1:19 - 1:21
    در عدد نویسی دَه دَهی معمول،
  • 1:21 - 1:26
    هر رقم بر مبنای محلش در ۱۰ ضرب میشود،
  • 1:26 - 1:28
    و از سمت راست با صفر شروع می شود.
  • 1:28 - 1:35
    پس ۸۴ در نمایش دهدهی یعنی
    ۱۰¹×۸ + ۱۰⁰×۴،
  • 1:35 - 1:38
    نمایش دودویی هم به همین صورت است،
  • 1:38 - 1:42
    که هر محل برپایه ۲ به توان عددی است.
  • 1:42 - 1:46
    پس ۸۴ به این شکل نوشته میشود:
  • 1:46 - 1:50
    همچنین، حروف بر مبنای قواعد استانداردی
    مانند UTF-8 ترجمه میشوند،
  • 1:50 - 1:55
    که هر حرف را به یک گروه
    از رشتههای ۸ بیتی نسبت میدهد.
  • 1:55 - 2:02
    برای مثال، 01010100 معادل
    حرف T است.
  • 2:02 - 2:06
    پس، از کجا میفهمی که هر بار این رشته
  • 2:06 - 2:09
    معنیاش T است یا ۸۴؟
  • 2:09 - 2:12
    خوب، ازدیدن این رشته عدد به تنهایی
    نمیشود این را فهمید
  • 2:12 - 2:16
    – همانطور که نمیتوانی بگویی صدای
    «دا» به شکل جداگانه چه معنایی دارد.
  • 2:16 - 2:21
    احتیاج به زمینه مکالمه داری تا بگویی آیا
    روسی، یا اسپانیایی، یا انگلیسی میشنوی.
  • 2:21 - 2:23
    و به زمینه مشابهی نیاز داری
  • 2:23 - 2:27
    تا بگویی که آیا این عددی دودویی است
    یا متنی دودویی.
  • 2:27 - 2:31
    کد دودویی همچنین برای انواع خیلی پیچیدهتر
    از دادهها هم استفاده میشود.
  • 2:31 - 2:33
    برای مثال، هر فریم از این فیلم،
  • 2:33 - 2:36
    از صدها هزار پیکسل ساخته شده.
  • 2:36 - 2:38
    در تصویرهای رنگی،
  • 2:38 - 2:41
    هر پیکسل توسط سه دسته دودویی
    نمایش داده می شود
  • 2:41 - 2:44
    که نماینده رنگهای اصلی هستند.
  • 2:44 - 2:45
    هر دسته کُد یک عدد است
  • 2:45 - 2:49
    که نشاندهنده
    شدت روشنایی آن رنگ خاص است.
  • 2:49 - 2:53
    سپس یک برنامه راهبر ویدئو این اطلاعات را
  • 2:53 - 2:55
    به میلیونها کریستال مایع روی صفحه نمایش
    شما ارسال میکند
  • 2:55 - 2:58
    تا تمامی رنگهایی
    که میتوانی ببینی را بسازد.
  • 2:58 - 3:01
    صدای این ویدئو هم بصورت دودویی
    ذخیره شده است،
  • 3:01 - 3:05
    با کمک فناوری به نام مدولاسیون
    عرض پالس.
  • 3:05 - 3:07
    از امواج یکپارچه صوتی نمونه برداری میشود
  • 3:07 - 3:12
    با گرفتن نمونههایی
    هر چند میلی ثانیه از دامنهشان.
  • 3:12 - 3:15
    این اطلاعات بصورت اعدادی از رشتههای
    دودویی ضبط میشوند،
  • 3:15 - 3:19
    که تعداد آنها ۴۴٫۰۰۰ عدد
    در هر ثانیه از صداست.
  • 3:19 - 3:22
    وقنی اینها توسط نرمافزار صوتی
    رایانه شما خوانده می شوند،
  • 3:22 - 3:26
    این اعداد مشخص میکنند که سیمپیچ داخل
    بلندگوی شما با چه سرعتی باید بلرزد
  • 3:26 - 3:29
    تا صدای فرکانسهای مختلف را تولید کند.
  • 3:29 - 3:33
    همه اینها نیازمند میلیاردها میلیارد
    بیت میباشد.
  • 3:33 - 3:37
    اما این اندازه را میتوان از طریق الگوهای
    هوشمند فشرده سازی کاهش داد.
  • 3:37 - 3:41
    برای مثال، اگر تصویر دارای ۳۰ پیکسل کنار
    هم از فضای سبز باشد،
  • 3:41 - 3:46
    میتوانند به شکل «۳۰ سبز» ذخیره شوند
    بجای آنکه هر پیکسل را جداگانه کُد کنیم -
  • 3:46 - 3:49
    فرآیندی که کدگذاری اجرای-طول نام دارد.
  • 3:49 - 3:54
    این الگوهای فشرده شده هم
    به صورت دودویی نوشته میشوند.
  • 3:54 - 3:57
    پس آیا روش دودویی برترین روش
    در محاسبات رایانهای است؟
  • 3:57 - 3:59
    نه لزوما.
  • 3:59 - 4:01
    تحقیقاتی در الگوی سهتایی
    هم انجام شده است،
  • 4:01 - 4:03
    با مدارهایی در سه سطح ممکن،
  • 4:03 - 4:05
    و حتی رایانههای کوانتومی،
  • 4:05 - 4:09
    که مدارهای آنها میتوانند هم زمان
    در سطوح مختلفی باشند.
  • 4:09 - 4:11
    اما تا کنون، هیچ کدامشان
  • 4:11 - 4:15
    ثبات فیزیکی یکسانی را در ذخیره
    و ارسال اطلاعات ایجاد نکردهاند.
  • 4:15 - 4:17
    تا کنون، هرچیزی که میبینی،
  • 4:17 - 4:18
    میشنوی،
  • 4:18 - 4:19
    و از طریق صفحه نمایشت میخوانی
  • 4:19 - 4:23
    از طریق انتخابهای ساده «صحیح»
    و «غلط» ایجاد شده است،
  • 4:23 - 4:25
    که میلیاردها بار انجام شده.
Title:
کد دودویی دقیقا چگونه عمل می‌کند؟
Speaker:
خوزه امریکانو ان ال اف دِفریتاس
Description:

موضوع کامل درسی در ادرس زیر ببینید:
https://ed.ted.com/lessons/how-exactly-does-binary-code-work-jose-americo-n-l-f-freitas

تصور کن که بخواهی با استفاده از کلمات تمامی صحنه‌های یک فیلم، نت‌های موسیقی یک ترانه یا همه خیابان‌های شهرت را توضیح دهی. حالا تصور کن که بخواهی این کار را تنها با استفاده از عدد‌های ۱ و ۰ انجام دهی. این دقیقا کاری است که هر دفعه که از اینترنت برای دیدن یک فیلم، گوش کردن موسیقی یا پیدا کردن مسیر استفاده می‌کنی با استفاده از زبان دودویی انجام می‌دهی. خوزه امریکانو ان ال اف دِفریتاس توضیح می‌دهد که کد دودویی چطور عمل می‌کند.

موضوع آموزشی توسط خوزه امریکانو ان ال اف دِفریتاس، پویا نمایی توسط قاعد می

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:41

Persian subtitles

Revisions