دنیای علوم کامپیوتر را کاوش کنید
چرا کامپیوتر استفاده از سیستم اعداد دودویی ?
سیستم اعداد دودویی / معماری مجموعه دستورالعمل
برای درک اینکه چرا کامپیوتر از سیستم اعداد باینری استفاده می کند ابتدا باید معماری سیستم کامپیوتری و میکرو معماری پردازنده را درک کنیم.
همه ما می دانیم که کامپیوتر زبان فقط دو عدد باینری 0 ( صفر ) و 1 ( یک) را می فهمد . سیستم اعداد باینری یک سیستم عددی پایه 2 است که فقط از دو عدد 0 و 1 برای نشان دادن هر عددی استفاده می کند.
شاید تعجب کنید که چرا رایانه به جای استفاده از سیستم اعداد دودویی دوستانه انسان از سیستم اعداد اعشاری استفاده می کند که همه ما در زندگی روزمره خود استفاده می کنیم.
این یک سوال مشروع است که بپرسید چرا کامپیوتر برنامه ها را فقط در کد ماشین باینری درک و اجرا می کند. همچنین مهمترین و متداول ترین سوالات در مصاحبه فنی است.
در این مقاله قصد داریم دلایلی را که کامپیوتر فقط از سیستم اعداد باینری استفاده می کند به طور مفصل مورد بحث قرار دهیم . و پاسخ این سوال در معماری سیستم رایانه نهفته است.
چرا استفاده از کامپیوتر دودویی ?
فهرست مطالب
- چرا کامپیوتر دستگاه الکترونیکی دیجیتال است ?
- سیستم اعداد دودویی است ?
- چرا برنامه های کامپیوتری نیاز به وارد شود ?
- ریزپردازنده (پردازنده) معماری
- ریزپردازنده (پردازنده) معماری و دودویی
- مجموعه دستورالعمل های ریزپردازنده معماری (هست یک) و باینری
چرا کامپیوتر استفاده از سیستم اعداد دودویی ?
سیستم رایانه ای به دلیل معماری سیستم رایانه ای و معماری خرد تراشه پردازنده از سیستم اعداد باینری استفاده می کند.
به منظور درک دلایل فنی که چرا کامپیوتر درک تنها باینری (0 و 1 ) , ما نیاز به مطالعه معماری سیستم های کامپیوتری .
ریزپردازنده (پردازنده ) به عنوان مغز سیستم رایانه ای عمل می کند . تراشه پردازنده برای پیاده سازی معماری خرد طراحی شده است که مجموعه عملیات باینری پشتیبانی شده توسط پردازنده را تعریف می کند.
بیشتر, برنامه های کامپیوتری نیز مورد نیاز برای تبدیل به کد ماشین باینری که پردازنده کامپیوتر می تواند به طور مستقیم تفسیر و اجرا .
اکنون اجازه دهید هر یک از این مباحث را به تفصیل مورد بحث قرار دهیم تا بفهمیم چرا رایانه از سیستم اعداد باینری در سطح سخت افزار استفاده می کند.
چرا کامپیوتر استفاده از سیستم اعداد دودویی ?
سیستم های کامپیوتری است ?
چرا سیستم کامپیوتری است که به نام یک دستگاه دیجیتال ?
کامپیوتر مدرن در طی چند دهه گذشته تکامل یافته است . با این حال , با وجود پیشرفت های عمده در تکنولوژی کامپیوتر, دستورالعمل برنامه استفاده از کامپیوتر در باینری برای انجام هر کار در سطح سخت افزار.
سیستم کامپیوتری یک دستگاه الکترونیکی است که می تواند برای انجام عملیات مشخص شده توسط کاربر برنامه ریزی شود . اما, سیستم های کامپیوتری نیاز به کارگردانی با استفاده از مجموعه ای از دستورالعمل ها به نام برنامه در کد باینری.
سیستم رایانه ای از اجزای نرم افزاری و سخت افزاری تشکیل شده است . این نرم افزار مجموعه ای از دستورالعمل های برنامه را برای انجام هر کاری فراهم می کند.
سیستم اعداد دودویی است ?
در ریاضیات از یک عدد باینری برای نشان دادن هر عددی فقط با استفاده از دو عدد عددی 0 و 1 استفاده می شود . و بنابراین گفته می شود که سیستم اعداد باینری یک سیستم عددی پایه 2 باشد.
سیستم اعداد باینری به دلیل سهولت اجرای مستقیم به جلو در زمینه الکترونیک دیجیتال بسیار مورد استفاده قرار می گیرد . سیستم کامپیوتری نیز یک دستگاه الکترونیکی دیجیتال است.
در الکترونیک دیجیتال تعریف دو حالت روشن و خاموش با استفاده از باینری بسیار ساده می شود . عدد 1 برای نشان دادن در حالی که عدد 0 نشان دهنده حالت خاموش است استفاده می شود.
چرا برنامه های کامپیوتری نیاز به تبدیل به باینری ?
سیستم رایانه ای از اجزای نرم افزاری و سخت افزاری تشکیل شده است . این نرم افزار یک برنامه کامپیوتری است که برای حل یک مشکل خاص طراحی شده است .
برنامه های کامپیوتری با استفاده از یک انسان دوستانه سطح بالا زبان های برنامه نویسی مانند سی , جاوا , جاوا , پایتون و غیره نوشته شده است.
سیستم کامپیوتری یک دستگاه الکترونیکی دیجیتال است که می تواند فقط دستورالعمل های کد ماشین را به صورت باینری تفسیر و اجرا کند .
با این وجود نوشتن کد برنامه به صورت باینری نه تنها دشوار است بلکه گیج کننده است زیرا کد برنامه در باینری فقط از دو عدد تشکیل شده است که 0 ( صفر ) و 1 ( یک) است.
و بنابراین, برنامه های کامپیوتری با استفاده از هر زبان برنامه نویسی سطح بالا مانند سی نوشته شده است , سی پلاس , جاوا و پایتون. این زبان های برنامه نویسی رابط کاربری بسیار ساده تری شبیه به زبان انگلیسی دارند.
بنابراین مهم نیست که کدام زبان برنامه نویسی سطح بالا را برای نوشتن برنامه انتخاب می کنید زیرا در نهایت تمام برنامه های سطح بالا باید با استفاده از یک برنامه خاص به نام کامپایلر به کد باینری تبدیل شوند.
در طول فرایند تدوین برنامه برنامه های سطح بالا برای اولین بار توسط کامپایلر به کد ماشین در باینری است که می تواند به طور مستقیم توسط پردازنده کامپیوتر ( پردازنده) اجرا هماهنگ شده است.