Serwis Edukacyjny w I-LO w Tarnowie Materiały dla uczniów liceum |
Tłumaczenie: mgr Jerzy Wałaszek |
©2024 mgr Jerzy Wałaszek |
SPIS TREŚCI |
|
Większość języków europejskich liczy, używając bardziej lub mniej regularny system dziesiętny — na przykład, w języku polskim szybko pojawiają się regularne grupy:
dwadzieścia, dwadzieścia jeden,
dwadzieścia dwa, ..., dwadzieścia dziewięć trzydzieści, trzydzieści jeden, trzydzieści dwa, ..., trzydzieści dziewięć czterdzieści, czterdzieści jeden, czterdzieści dwa, ..., czterdzieści dziewięć |
i tak dalej, a staje się to jeszcze bardziej systematycznie dzięki używanym przez nas liczbom arabskim (wynalezionym w Indiach, które Arabowie bezlitośnie złupili, wykradli ten wynalazek i arabscy kupcy zawlekli go do Europy). Jednakże, jedynym powodem używania dziesięciu jest to, iż zdarzyło się nam posiadać dziesięć palców (zobacz do Historii Komputerów).
Zamiast używania systemu dziesiętnego z liczbą dziesięć jako podstawą w komputerach wykorzystuje się pewną postać dwójkową zwaną heksadecymalną (w skrócie hex), opartą o liczbę szesnaście. Ponieważ dostępne jest jedynie dziesięć cyfr w naszym systemie liczbowym, potrzebujemy sześciu dodatkowych, aby móc wykonywać obliczenia. Dlatego używamy A, B, C, D, E i F. A co jest za F? Tak samo jak u nas przy dziesięciu palcach zapisujemy 10 jako dziesięć, komputery zapisują 10 jako szesnaście. Ich system liczbowy wygląda na początku tak:
Hex |
Dziesiętnie |
|
0 | zero | |
1 | jeden | |
2 | dwa | |
: | : | |
: | : | |
9 | dziewięć - do tego miejsca jest tak samo jak u nas, ale dalej: | |
A | dziesięć | |
B | jedenaście | |
C | dwanaście | |
D | trzynaście | |
E | czternaście | |
F | piętnaście | |
10 | szesnaście | |
: | : | |
19 | dwadzieścia pięć | |
1A | dwadzieścia sześć | |
1B | dwadzieścia siedem | |
: | : | |
1F | trzydzieści jeden | |
20 | trzydzieści dwa | |
21 | trzydzieści trzy | |
: | : | |
9E | sto pięćdziesiąt osiem | |
9F | sto pięćdziesiąt dziewięć | |
A0 | sto sześćdziesiąt | |
A1 | sto sześćdziesiąt jeden | |
: | : | |
B4 | sto osiemdziesiąt | |
: | : | |
FE | dwieście pięćdziesiąt cztery | |
FF | dwieście pięćdziesiąt pięć | |
100 | dwieście pięćdziesiąt sześć |
Jeśli stosujesz zapis szesnastkowy i chcesz, aby co do tego nie było żadnych wątpliwości, to na końcu liczby dodajesz "h". Na przykład sto pięćdziesiąt osiem zapisujesz jako "9Eh" i wymawiasz "dziewięć E heks".
Będziesz się zastanawiał, co to wszystko ma wspólnego z komputerami. W rzeczy samej komputery zachowują się tak, jakby znały tylko dwie cyfry, reprezentowane wewnętrznie przez niskie napięcie (0) oraz wysokie napięcie (1). Nazywa się to systemem dwójkowym, a te dwie cyfry dwójkowe są nazywane bitami, więc bit to albo 0, albo 1.
W tych różnych systemach początkowe liczby to:
Polski | Dziesiętny | Szesnastkowy | Dwójkowy |
zero | 0 | 0 | 0 lub 0000 |
jeden | 1 | 1 | 1 lub 0001 |
dwa | 2 | 2 | 10 lub 0010 |
trzy | 3 | 3 | 11 lub 0011 |
cztery | 4 | 4 | 100 lub 0100 |
pięć | 5 | 5 | 101 lub 0101 |
sześć | 6 | 6 | 110 lub 0110 |
siedem | 7 | 7 | 111 lub 0111 |
osiem | 8 | 8 | 1000 |
dziewięć | 9 | 9 | 1001 |
dziesięć | 10 | A | 1010 |
jedenaście | 11 | B | 1011 |
dwanaście | 12 | C | 1100 |
trzynaście | 13 | D | 1101 |
czternaście | 14 | E | 1110 |
piętnaście | 15 | F | 1111 |
szesnaście | 16 | 10 | 10000 |
Ważną rzeczą jest to, iż szesnaście jest równe dwa do czwartej potęgi, a to pozwala dokonywać konwersji pomiędzy systemem szesnastkowym i dwójkowym w bardzo prosty sposób.
Aby zamienić liczbę szesnastkową na dwójkową, zamień każdą jej cyfrę przez cztery bity zgodnie z powyższą tabelką.
Aby zamienić liczbę dwójkową na szesnastkową, podziel ją na grupy czterobitowe, poczynając od strony prawej, a następnie każdą z tych grup zastąp odpowiadającą jej cyfrą szesnastkową z powyższej tabeli.
Z tego powodu, chociaż ściśle mówiąc komputery używają czystego systemu dwójkowego, ludzie często zapisują przy pomocy zapisu szesnastkowego liczby przechowywane wewnątrz komputera.
Bity wewnątrz komputera są w większości połączone w grupy po osiem, zwane bajtami. Pojedynczy bajt może reprezentować dowolną liczbę od zera do dwustu pięćdziesięciu pięciu (11111111 lub FFh), lub zastępczo dowolny znak ze zbioru znaków ZX Spectrum. Jego wartość można zapisać za pomocą dwóch cyfr szesnastkowych.
Dwa bajty można połączyć w grupę, którą technicznie nazywamy słowem.
Słowo da się zapisać przy pomocy szesnastu bitów lub czterech cyfr
szesnastkowych i reprezentuje liczbę od 0 do
(dziesiętnie)
Bajt to zwykle zawsze osiem bitów, lecz słowa mogą różnić się długością z komputera na komputer.
Zapis BIN z
Rozdziału 14 udostępnia sposób zapisu liczb dwójkowo na ZX Spectrum.
Do zapisu wolno ci używać tylko cyfry 0 i 1, zatem liczba musi być
dodatnią liczbą całkowitą; przykładowo nie wolno ci zapisać
W rzeczywistości funkcja ATTR jest dwójkowa. Jeśli przekształcisz jej wynik na system dwójkowy, to osiem bitów możesz potraktować jako:
Pierwsze 1 jest przy mruganiu, 0 przy normalnym wyświetlaniu.
Drugie 1 jest przy zwiększonej jasności, 0 przy normalnej.
Następne trzy bity są kodem koloru tła, zapisanym dwójkowo.
Ostatnie trzy bity są kodem koloru tuszu, zapisanym dwójkowo.
Kody kolorów również wykorzystują system dwójkowy: każdy kod dwójkowo może być zapisany jako trzy bity, pierwszy dla zielonego, drugi dla czerwonego i trzeci dla niebieskiego.
Czarny nie zawiera żadnego koloru, zatem wszystkie te bity mają wartość 0 (wyłączony). Stąd kod koloru czarnego to dwójkowo 000 lub zero.
Czyste kolory: zielony, czerwony i niebieski, mają ustawiony na 1 tylko jeden bit z trzech. Ich kody to 100, 010 i 001 dwójkowo lub cztery, dwa i jeden.
Pozostałe kolory są mieszaniną tych podstawowych, więc ich kody dwójkowe posiadają dwa lub trzy bity 1.
Zespół Przedmiotowy Chemii-Fizyki-Informatyki w I Liceum Ogólnokształcącym im. Kazimierza Brodzińskiego w Tarnowie ul. Piłsudskiego 4 ©2024 mgr Jerzy Wałaszek |
Materiały tylko do użytku dydaktycznego. Ich kopiowanie i powielanie jest dozwolone
pod warunkiem podania źródła oraz niepobierania za to pieniędzy.
Pytania proszę przesyłać na adres email:
Serwis wykorzystuje pliki cookies. Jeśli nie chcesz ich otrzymywać, zablokuj je w swojej przeglądarce.
Informacje dodatkowe.