آشنایی با پردازنده : داده های باینری (Binary Data)

اصطلاح باینری به وضوح به معنی "دو عدد" می باشد و دو عدد مربوط به باینری اعداد 0 و 1 می باشند. در کامپیوترها می توان به سادگی با انتساب دو سطح ولتاژ مختلف این دو مقدار باینری را نشان داد، ولتاژ سطح پایینتر برابر با 0 و ولتاژ سطح بالاتر برابر با 1 می باشد. با توجه به این، نباید بیش از حد دشوار باشد که درک کنیم چگونه یک ترانزیستور می تواند ولتاژ هایی را که نمایانگر 0 یا 1 می باشند در خود ذخیره می کند. وقتی با این روش یک مقدار باینری (0 یا 1) را به یک ترانزیستور اختصاص می دهیم، ترانزیستور ما تبدیل به یک عدد باینری خواهد شد، به اختصار به آن بیت (bit) گفته می شود.

حالا شما می دانید که کامپیوتر می تواند صرفاً با تفاوت سطح ولتاژ برق در داخل یک ترانزیستور، یک مقدار باینری را که برابر 0 یا 1 می باشد، در خود ذخیره کند. خوب حالا بیایید ببینیم سایر اعداد، کلمات، فرمولها و ... چگونه در کامپیوتر ذخیره می شوند؟

گروه های بیت (Bit Groupings)

برای ذخیره کردن داده هایی که بزرگتر از یک بیت باشند، از ترکیب گروهی از بیت ها استفاده می شود. این گروه بندی ها دارای نام هستند، برخی از نام های آنها نیز بسیار عجیب و غریب می باشد، هر کدام از این گروه ها می توانند چندین بیت را در خود ذخیره کنند. در اینجا برخی از عناصر کلیدی درگیر با منطق دیجیتال در کامپیوتر ها را آورده ایم :

یک بیت یا یک عدد باینری می تواند 0 یا 1 باشد.
یک کلمه باینری تشکیل شده از 1 یا چند بیت است که معمولا بین 4 تا 64 بیت می باشد.
یک بایت (byte) احتمالاً معروفترین چیزی است که به عنوان واحد ذخیره سازی اطلاعات در کامپیوترها به گوش شما رسیده است. یک بایت برابر با 8 بیت می باشد. حافظه و محل ذخیره سازی اطلاعات در کامپیوترها معمولا با بایت ها (bytes) بیان می شوند. همانطور که در ادامه این آموزش ها خواهید دید، یک بایت می تواند مقادیری بین 0 تا 255 در واحد دهدهی را در خود ذخیره کند.
تصویر زیر یک بایت را به شما نشان می دهد، یک بایت از 8 بیت تشکیل شده است.
یک نیبل (nybble) برابر با 4 بیت می باشد. در واقع هر نیبل (nybble) نصف یک بایت می باشد. نیبل یک کلمه باینری 4 بیتی می باشد. یک نیبل می تواند اعداد 0 تا 15 را در واحد دهدهی در خود ذخیره کند. یک عدد باینری 8 بیتی به دو نیبل تقسیم می شود تا بتواند دو عدد هگزادسیمال را در خود داشته باشد.
یک کلمه ماشین (machine word) تعداد بیت هایی می باشد که برای نگهداری بزرگترین عدد باینری که یک ریزپردازنده (microprocessor) می تواند در خود نگه دارد، مورد نیاز است. کلمه ماشین (machine word) معمولا برای اشاره به اندازه بیتی پردازنده مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال کامپیوترها معمولا با عناوین پردازنده 16 بیتی، پردازنده 32 بیتی، یا پردازنده 64 بیتی توصیف می شوند.