ثنائي إلى HEX
أصبح التحويل الثنائي إلى HEX أمرًا بسيطًا
في الحوسبة والبرمجة، يعد التحويل من Binary إلى HEX مفهومًا أساسيًا. يتم تحويل الأرقام الثنائية (الأساس 2) إلى أرقام ست عشرية (الأساس 16). سنناقش في هذه المقالة أنظمة الأرقام الثنائية والست عشرية، ونفكر في سبب ضرورة التحويل من نظام إلى آخر، وسنقدم لك دليلًا خطوة بخطوة حول كيفية القيام بذلك.
Table of Contents
ما هو ثنائي؟
الثنائية هي لغة أجهزة الكمبيوتر. إنه نظام ترقيم ذو قاعدة 2. في النظام الثنائي، يوجد رقمان فقط: 0 و1. أرقام الرقم الثنائي تتوافق مع قوى 2. على سبيل المثال، يمكن تفسير الرقم الثنائي 1101 على النحو التالي:
الرقم الموجود في أقصى اليمين (1) يمثل 2 أس صفر، أو ببساطة واحد.
على يسار هذا الرقم التالي (0) يوجد 2^1، أو صفر.
العدد التالي (1) هو 2 تربيع، وهو ما يعطينا أربعة.
يشير الرقم الموجود في أقصى اليسار (1) إلى 2^3، وهو ما يساوي 8.
إذا قمنا بدمج هذه القيم، فإن معادلها العشري يصل إلى 13. نظرًا لأن جميع المعلومات، سواء كانت بيانات نصية أو رقمية أو صور أو تسجيلات صوتية، يمكن اختزالها في النهاية إلى سلسلة من الأرقام الثنائية (الأصفار والواحدات)، فهي الأشكال الأساسية العاملين في مجال الحوسبة الرقمية.
أساسيات الثنائية
بالنسبة للأرقام الثنائية، كل ما تحتاج إلى معرفته هو الرقمين 0 و1. لكنك تقوم بالعد بالنظام الثنائي تمامًا مثل النظام العشري (الأساس 10)، مع أرقام أقل فقط. فيما يلي مخطط العد الثنائي السريع لمساعدتك على البدء:
0 (ثنائي) = 0 (عشري)
1 (ثنائي) = 1 (عشري)
10 (ثنائي) = 2 (عشري)
11 (ثنائي) = 3 (عشري)
100 (ثنائي) = 4 (عشري)
و اكثر...
يتم تمثيل البيانات والعمليات في برمجة الكمبيوتر بالأرقام الثنائية.
الاستخدامات الشائعة للثنائي
تُستخدم الأرقام الثنائية في مختلف التطبيقات الحاسوبية والإلكترونية، بما في ذلك:
مخزن البيانات: للتخزين والقراءة من أجهزة التخزين مثل محركات الأقراص الثابتة والحالة الصلبة. تستخدم أجهزة الكمبيوتر الأرقام الثنائية.
تواصل: الثنائية هي الوحدة الأساسية للاتصالات الرقمية. يتم استخدامه لتشفير ونقل البيانات على الشبكات، بما في ذلك الإنترنت.
المنطق الرقمي: تعتمد جميع أنواع الأشياء، بدءًا من الآلات الحاسبة البسيطة وحتى المعالجات المعقدة، على دوائر منطقية رقمية ثنائية.
التشفير: يتم أحيانًا تشفير البيانات بعمليات ثنائية.
ما هو HEX (سداسي عشري)؟
HEX هو اختصار للنظام الست عشري، وهو نظام ترقيم ذو قاعدة 16. على عكس النظام الثنائي، الذي يحتوي على رقمين فقط (0 و1)، يحتوي النظام السداسي العشري على 16 رقمًا: 0-9 وA-F. الحروف السداسية العشرية هي الأرقام الرومانية 10، 12 وما إلى ذلك. في الحوسبة، تستخدم أحيانًا الأرقام السداسية العشرية لتمثيل البيانات الثنائية في شكل أكثر تكثيفًا وسهل الاستخدام.
أساسيات النظام السداسي العشري
كما هو الحال في النظام العشري، يمثل كل رقم قوة 16 في النظام الست عشري. فيما يلي مثال سريع للرقم السداسي العشري ومكافئه العشري:
يمكن تقسيم الرقم السداسي العشري 1A3 على النحو التالي:
يتم تمثيل الرقم 3 الموجود على اليمين بـ 16 ^0، أو ثلاثة.
A يمثل 16 ^ 1، وهو عشرة.
1 على اليسار (واحد) = 16^2 أو مليون.
بدمج هذه القيم، نحصل على الشكل العشري لـ 1A3 - أي 419.
الاستخدامات الشائعة للنظام الست عشري
تُستخدم الأرقام السداسية العشرية بشكل شائع في المجالات التالية:
عناوين الذاكرة: كثيرًا ما يعبر مبرمجو الكمبيوتر عن عناوين الذاكرة بالنظام الست عشري لجعلها أكثر ملاءمة، وبالتالي فهي متوافقة مع بنية عنوان الأجهزة.
تمثيل اللون: يتم استخدام النظام السداسي العشري بشكل متكرر لتحديد الألوان في تطوير الويب وتصميم الرسوميات. يُعطى كل لون رقمًا سداسيًا عشريًا مكونًا من ستة أرقام، مثل #FF000 للون الأحمر.
ترميز الملف: يتم تمثيل البيانات الثنائية في شكل أكثر قابلية للقراءة من قبل الإنسان باستخدام النظام الست عشري. تتيح برامج التحرير السداسية للمستخدمين رؤية الملفات الثنائية ومعالجتها بتنسيق سداسي عشري بالإضافة إلى ASCII.
برمجة لغة التجميع: يتم التعبير عن تعليمات الآلة وعناوين الذاكرة للعديد من برامج لغة التجميع كرموز سداسية عشرية.
لماذا تحويل ثنائي إلى HEX؟
قد يبدو التحويل من النظام الثنائي إلى النظام الست عشري في البداية خطوة إضافية غير ضرورية، ولكن العديد من المزايا تظهر بشكل خاص في عالم أجهزة الكمبيوتر والبرمجة.
السرعة والكفاءة
السبب الرئيسي لتحويل النظام الثنائي إلى نظام سداسي عشري هو كفاءته في تمثيل البيانات ومعالجتها. باستخدام 16 رمزًا بدلاً من رمزين، يكون النظام السداسي العشري أكثر إيجازًا. وهذا يبسط مهمة المبرمجين الذين يعملون مع تسلسلات ثنائية طويلة (مثل عناوين الذاكرة) ويتجنب الأخطاء.
ضغط البيانات
يستخدم النظام الست عشري أيضًا في خوارزميات ضغط البيانات. عن طريق تحويل البيانات الثنائية إلى النظام الست عشري، يلزم وجود كمية أقل من المعلومات لتمثيل نفس التدفق الثنائي. يعد هذا مفيدًا بشكل خاص عندما يلزم إرسال البيانات عبر الشبكات أو تخزينها في نموذج مضغوط.
كيفية تحويل ثنائي إلى HEX
أنت تعرف مدى أهمية تحويل النظام الثنائي إلى سداسي عشري؛ الآن دعونا نقسم الخطوات اللازمة باستخدام محولنا السهل.
تجميع الأرقام الثنائية
الخطوة الأولى هي تجميع الأرقام الثنائية في مجموعات من أربعة. من الملائم تحويل الأرقام الثنائية إلى نظام سداسي عشري لأن كل رقم سداسي عشري يمثل أربع بتات بالضبط. إذا كان الرقم الثنائي لا يحتوي على أرقام كافية لتكوين مجموعة كاملة من أربعة أرقام، أضف بعض الأصفار البادئة في المقدمة.
خذ الرقم الثنائي 110 10 1. لتجميعه، أضف صفرًا بادئًا: 001101011.
التحويل إلى النظام الست عشري
الخطوة التالية هي تحويل كل مجموعة مكونة من أربعة أرقام ثنائية إلى شكلها الست عشري. استخدم جدول التحويل التالي كمرجع:
0000 = 0
0001 = 1
0010 = 2
0011 = 3
0100 = 4
0101 = 5
0110 = 6
0111 = 7
1000 = 8
1001 = 9
1010 = أ
1011 = ب
1100 = ج
1101 = د
1110 = ه
1111 = ف
دعونا نطبق هذا التحويل على رقمنا الثنائي المجمع:
0011 (ثنائي) = 3 (سداسي عشري)
0101 (ثنائي) = 5 (سداسي عشري)
1011 (ثنائي) = B (سداسي عشري)
ولذلك، فإن الرقم الست عشري للرقم 110101 هو 35B.
افعل ذلك مع كل مجموعة مكونة من أربعة أرقام ثنائية في رقمك الثنائي.
تطبيقات عملية
يمكن أن تكون معرفة كيفية تحويل النظام الثنائي إلى نظام سداسي عشري ذات قيمة كبيرة في العديد من التطبيقات العملية.
الحوسبة والترميز
تُستخدم الأرقام السداسية العشرية بشكل شائع في معالجة الذاكرة وتصحيح الأخطاء والبرمجة منخفضة المستوى ضمن برمجة الكمبيوتر. عند التعامل مع البيانات الثنائية، على سبيل المثال، تعليمات التعليمات البرمجية للجهاز أو ملفات البيانات الأولية، يمكنك التحويل إلى النظام الست عشري لتسهيل التحليل واستكشاف الأخطاء وإصلاحها في الحالات البسيطة:
تكوين الأجهزة
يتم استخدام النظام الست عشري بشكل متكرر لتكوين الأجهزة والأنظمة المدمجة. بالنسبة للمهندسين والفنيين، يؤدي استخدام النظام الست عشري إلى تبسيط إعداد عناوين الذاكرة وتسجيل القيم وتكوينات الجهاز.
التعليمات
إذا كان النظام الست عشري أكثر كفاءة، فلماذا تستخدم أجهزة الكمبيوتر النظام الثنائي؟
في أدنى مستوى، تستخدم أجهزة الكمبيوتر الثنائي لأن الدوائر الإلكترونية قادرة بسهولة على التمييز بين مستويين من الكهرباء (0 و 1). عند العمل مع البيانات الثنائية، غالبًا ما يتم استخدام النظام السداسي العشري كتمثيل أكثر ملاءمة للإنسان.
هل يمكنني تغيير النظام السداسي العشري إلى ثنائي؟
بالطبع، يمكنك أيضًا تحويل النظام السداسي العشري إلى ثنائي باستخدام عملية مماثلة. قم بتجميع الأرقام السداسية العشرية في مجموعات من أربعة ثم استخدم جدول التحويل العكسي للعثور على قيمتها الثنائية.
يتم التحويل من النظام الثنائي إلى النظام السداسي العشري من أجل التمثيل الفعال للبيانات، وتبسيط عملية التصحيح والتحليل، وفي مهام البرمجة ذات المستوى المنخفض. إذا كان لديك الأدوات المناسبة والمعرفة، فمن السهل تحويل النظام الثنائي إلى نظام سداسي عشري أو العكس؛ ونتيجة لذلك، ستكون حياتك الرقمية أكثر ملاءمة وإنتاجية.