Nozioni di base sui computer - Sistema numerico
Viene chiamata la tecnica per rappresentare e lavorare con i numeri number system. Decimal number systemè il sistema numerico più comune. Altri sistemi numerici popolari includono binary number system, octal number system, hexadecimal number system, eccetera.
Sistema numerico decimale
Il sistema di numeri decimali è un base 10sistema numerico con 10 cifre da 0 a 9. Ciò significa che qualsiasi quantità numerica può essere rappresentata utilizzando queste 10 cifre. Anche il sistema di numeri decimali è unpositional value system. Ciò significa che il valore delle cifre dipenderà dalla sua posizione. Facciamo un esempio per capirlo.
Supponiamo di avere tre numeri: 734, 971 e 207. Il valore di 7 in tutti e tre i numeri è diverso
- In 734, il valore di 7 è 7 centinaia o 700 o 7 × 100 o 7 × 10 2
- In 971, il valore di 7 è 7 decine o 70 o 7 × 10 o 7 × 10 1
- In 207, il valore 0f 7 è 7 unità o 7 o 7 × 1 o 7 × 10 0
Il peso di ciascuna posizione può essere rappresentato come segue:
Nei sistemi digitali le istruzioni vengono impartite tramite segnali elettrici; la variazione avviene variando la tensione del segnale. Avere 10 tensioni diverse per implementare il sistema di numeri decimali nelle apparecchiature digitali è difficile. Pertanto, sono stati sviluppati molti sistemi numerici più facili da implementare digitalmente. Vediamoli in dettaglio.
Sistema di numeri binari
Il modo più semplice per variare le istruzioni tramite segnali elettrici è il sistema a due stati: acceso e spento. On è rappresentato come 1 e off come 0, sebbene 0 non sia effettivamente un segnale ma un segnale a una tensione inferiore. Viene chiamato il sistema numerico che ha solo queste due cifre - 0 e 1binary number system.
Ogni cifra binaria è anche chiamata a bit. Il sistema di numeri binari è anche un sistema di valori posizionali, in cui ogni cifra ha un valore espresso in potenze di 2, come mostrato qui.
In qualsiasi numero binario, viene chiamata la cifra più a destra least significant bit (LSB) e viene chiamata la cifra più a sinistra most significant bit (MSB).
E l'equivalente decimale di questo numero è la somma del prodotto di ciascuna cifra con il suo valore posizionale.
11010 2 = 1 × 2 4 + 1 × 2 3 + 0 × 2 2 + 1 × 2 1 + 0 × 2 0
= 16 + 8 + 0 + 2 + 0
= 26 10
La memoria del computer viene misurata in termini di quanti bit può memorizzare. Ecco un grafico per la conversione della capacità di memoria.
- 1 byte (B) = 8 bit
- 1 Kilobyte (KB) = 1024 byte
- 1 Megabyte (MB) = 1024 KB
- 1 Gigabyte (GB) = 1024 MB
- 1 Terabyte (TB) = 1024 GB
- 1 Exabyte (EB) = 1024 PB
- 1 Zettabyte = 1024 EB
- 1 Yottabyte (YB) = 1024 ZB
Sistema numerico ottale
Octal number system ha otto cifre: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7. Il sistema di numeri ottali è anche un sistema di valori posizionali in cui ogni cifra ha il suo valore espresso in potenze di 8, come mostrato qui -
L'equivalente decimale di qualsiasi numero ottale è la somma del prodotto di ciascuna cifra con il suo valore posizionale.
726 8 = 7 × 8 2 + 2 × 8 1 + 6 × 8 0
= 448 + 16 + 6
= 470 10
Sistema numerico esadecimale
Octal number system ha 16 simboli - da 0 a 9 e da A a F dove A è uguale a 10, B è uguale a 11 e così via fino a F.Il sistema numerico esadecimale è anche un sistema di valori posizionali in cui ogni cifra ha il suo valore espresso in potenze di 16 , come mostrato qui -
L'equivalente decimale di qualsiasi numero esadecimale è la somma del prodotto di ciascuna cifra con il suo valore di posizione.
27FB 16 = 2 × 16 3 + 7 × 16 2 + 15 × 16 1 + 10 × 16 0
= 8192 + 1792 + 240 +10
= 10234 10
Rapporto sistema numerico
La tabella seguente illustra la relazione tra sistemi numerici decimali, binari, ottali ed esadecimali.
| ESADECIMALE | DECIMALE | OTTALE | BINARIO |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0000 |
| 1 | 1 | 1 | 0001 |
| 2 | 2 | 2 | 0010 |
| 3 | 3 | 3 | 0011 |
| 4 | 4 | 4 | 0100 |
| 5 | 5 | 5 | 0101 |
| 6 | 6 | 6 | 0110 |
| 7 | 7 | 7 | 0111 |
| 8 | 8 | 10 | 1000 |
| 9 | 9 | 11 | 1001 |
| UN | 10 | 12 | 1010 |
| B | 11 | 13 | 1011 |
| C | 12 | 14 | 1100 |
| D | 13 | 15 | 1101 |
| E | 14 | 16 | 1110 |
| F | 15 | 17 | 1111 |
ASCII
Oltre ai dati numerici, il computer deve essere in grado di gestire alfabeti, segni di punteggiatura, operatori matematici, simboli speciali, ecc. Che formano il set completo di caratteri della lingua inglese. Il set completo di caratteri o simboli è chiamato codici alfanumerici. Il codice alfanumerico completo in genere include:
- 26 lettere maiuscole
- 26 lettere minuscole
- 10 cifre
- 7 segni di punteggiatura
- Da 20 a 40 caratteri speciali
Ora un computer comprende solo valori numerici, qualunque sia il sistema numerico utilizzato. Quindi tutti i caratteri devono avere un equivalente numerico chiamato codice alfanumerico. Il codice alfanumerico più utilizzato è l'American Standard Code for Information Interchange (ASCII). ASCII è un codice a 7 bit con 128 (27) possibili codici.
ISCII
ISCII sta per Indian Script Code for Information Interchange. IISCII è stato sviluppato per supportare le lingue indiane su computer. Le lingue supportate da IISCI includono Devanagari, Tamil, Bangla, Gujarati, Gurmukhi, Tamil, Telugu, ecc. L'IISCI è utilizzato principalmente dai dipartimenti governativi e prima che potesse prendere piede, un nuovo standard di codifica universale chiamatoUnicode è stato presentato.
Unicode
Unicode è un sistema di codifica internazionale progettato per essere utilizzato con diversi script di lingua. A ogni carattere o simbolo viene assegnato un valore numerico univoco, in gran parte nell'ambito di ASCII. In precedenza, ogni script aveva il proprio sistema di codifica, che poteva entrare in conflitto tra loro.
Al contrario, questo è ciò che Unicode mira ufficialmente a fare: Unicode fornisce un numero univoco per ogni carattere, indipendentemente dalla piattaforma, dal programma, dalla lingua .