محول رقمي

توجد لغة أساسية ثنائية لأجهزة الكمبيوتر يتم التعبير عنها بالأصفار والواحدات. كما أن البيانات الرقمية غالبًا ما تحتاج إلى المرور عبر عملية تحويل حتى يتمكن البشر من فهمها أو التواصل معها. الانتقال إلى المحول الرقمي. هذا هو أي جهاز أو مجموعة من التعليمات التي يمكنها قراءة هذا الثنائي وتحويله بطرق نفهمها. في هذه المقالة، سنكشف عن التعقيدات التي ينطوي عليها التحويل الرقمي الذي يحول البتات إلى أنظمة أرقام متعددة. دعونا نتجول في هذا الصندوق السحري الذي يتحول من حالة إلى أخرى من خلال التعلم من أساس تحويل البتات والبايتات.

ما هو التحويل الرقمي؟

تمكننا هذه العملية الأساسية من تحويل المعلومات من نموذج إلى آخر. إنه أمر بالغ الأهمية في العديد من المجالات مثل الحوسبة والاتصالات / تكنولوجيا المعلومات والأنظمة الإلكترونية.

يتضمن التحويل الرقمي تحويل البيانات أو الإشارات التناظرية المستمرة بطبيعتها إلى تنسيق رقمي غير مستمر. وبعبارة بسيطة، فإنه ينطوي على تحويل القيم المستمرة إلى قيم منفصلة. يعد تكميم هذه المعلومات إلى آحاد أو أصفار أمرًا مهمًا نظرًا لأن الكمبيوتر يتكون في جوهره من أصفار وآحاد. يتم إنشاء النبضات المصنوعة من الأصفار والواحدات المخصصة لوظائف متعددة الجوانب وتخزينها ونقلها ومعالجتها في التحويل الرقمي.

أهمية التحويل الرقمي

يعد التحويل إلى التنسيق الرقمي أمرًا بالغ الأهمية لأنه يسمح لنا بالتعبير عن المعلومات والتحكم فيها باللغة الحسابية، والمعروفة باسم اللغة التي يتحدث بها كمبيوتر صديقنا. يتضمن التشفير الثنائي سلسلة من النبضات الكهربائية أو الضوئية المستخدمة لمعالجة البيانات في الكمبيوتر. تتضمن معالجة الإشارات الرقمية تشفير وفك تشفير هذه النبضات بطريقة تمكنها من تصوير المعلومات أو التعليمات أو الأرقام التي يتم تصويرها بواسطة البيانات بدقة. فكر في الموسيقى التي تقوم بتشغيلها باستخدام الأجهزة الرقمية. الصوت التناظري، وهو عبارة عن اهتزازات في الهواء، ينتج الصوت الذي يمكنك سماعه. باستخدام الميكروفونات والمحولات التناظرية إلى الرقمية، يمكن ترقيم هذه الموجات الصوتية التناظرية في شكل يسمح بتخزينها وتشغيلها عبر الأجهزة الرقمية. ويعني تحقيق ذلك أن الموسيقى ستبدو جيدة في كل مرة يتم تشغيلها.

من التناظرية إلى الرقمية

يشير التحول الرقمي إلى عملية تحويل الإشارات التناظرية إلى إشارات رقمية، وهذا بمثابة أحد أغراضه الرئيسية. تشتمل الإشارات التناظرية على قيم مستمرة ويمكن أن تتخذ عددًا كبيرًا من القيم لتناسب تمثيل الواقع بما في ذلك الصوت ودرجة الحرارة والجهد وما إلى ذلك. ويتم تحويل هذه الإشارات رقميًا إلى شكل منفصل، مما يجعل معالجتها ملائمة لأجهزة الكمبيوتر العاملة. تظاهر بأنك تسجل قياسًا حراريًا باستخدام مقياس حرارة رقمي. يقوم مستشعر درجة الحرارة هذا دائمًا بقياس درجة الحرارة عند عرضه على شاشة رقمية أو حفظه في جهاز كمبيوتر؛ يجب أن يتم تحويل إشارة الجهد هذه من المستشعر رقميًا. ويمكن أيضًا تحويله إلى شاشة رقمية، لتسجيل درجات الحرارة لأغراض التحليل لاحقًا.

فهم البتات

من المهم أولاً أن نفهم المفهوم قليلاً قبل الشروع في تقنيات التحويل الرقمي. البت هو أصغر وحدة من المعلومات الرقمية ويمكن أن يأخذ إحدى القيمتين: 0 أو 1. وهو يشكل الأساس لإنشاء جميع المعلومات الإلكترونية.

تُستخدم المفاتيح عادةً لتمثيل البتات بشكل مرئي. يمكن أن يكون المفتاح في أحد الوضعين: وضع التشغيل (1) أو إيقاف التشغيل (0). يسمح الكود الثنائي الذي يتكون من هذين النوعين من المفاتيح بتمثيل المعلومات والأوامر المعقدة في ذاكرة الكمبيوتر وكذلك المعالجات.

بايت وما بعدها

بهذه الطريقة، يتم استخدام البايتات، التي تتكون من 8 بتات، لقياس كميات أكبر أخرى من المعلومات الرقمية. تشكل البايتات وحدات أصغر مثل الكيلوبايت (KB)، والميجابايت (MB)، والجيجابايت (GB)، وحتى وحدات أكبر تسمى تيرابايت (TB). على سبيل المثال، الكيلوبايت الواحد يساوي 1024 بايت، في حين أن الميجابايت الواحد يساوي 1024 كيلو بايت. بدون هذه الوحدات، لن يتمكن الشخص من قياس سعة الملف، أو مقدار التخزين المتاح لكل جهاز، أو السرعة التي يمكن أن تتدفق بها البيانات.

على سبيل المثال، عند تنزيل ملف من الإنترنت، يمكن تمثيل حجم هذا الملف بالكيلوبايت أو الميجابايت أو الجيجابايت. يعد فهم هذه الأجزاء ضروريًا عند حساب توقيتات التنزيل بالإضافة إلى توفير المساحة على هاتفك الذكي.

تحويل بت إلى بايت

التحويل من البتات إلى البايتات أمر بسيط للغاية. قسمة عدد البتات على ثمانية يعطي قيمة البايت المقابلة. على سبيل المثال، ثمانين بايت تشكل بت واحد.

تحويل البت إلى كيلو بايت، ميجا بايت، جيجا بايت، تيرابايت.

للتحويل من وحدات البت إلى وحدات أكبر مثل الكيلوبايت أو الميجابايت أو الجيجابايت أو التيرابايت، يمكننا استخدام الصيغ التالية:

كيلو بايت = بت/8,192

وتشكل ثمانية وتسعة عشر ألف ومئتي بت الميجابايت، وفقًا لتعريف الوحدة.

جيجابايت=بت/536,870,912.

كمية البتات المحولة إلى TB تساوي 8192 × 1012.

على سبيل المثال، إذا كان لديك 1,024,000,000 بت، فيمكنك حساب المعادل بـجيجا بايت على النحو التالي:جيجابايت = (1,024*1,024)/(8,192*1,024*1,024) = 0.125 جيجابايت.

الاستخدام العملي للتحويل الرقمي

وبصرف النظر عن النظرية، فإن التحويل الرقمي له أيضًا استخدام عملي. فيما يلي بعض المجالات التي لا غنى فيها عن التحويل الرقمي:

صوت و فيديو

يتم تحويل الإشارات الصوتية والمرئية التناظرية إلى تناظرية أثناء وجودها في بيئة الوسائط المتعددة لأغراض التسجيل والنقل. إنه يضمن إنتاجًا موثوقًا للصوت والصورة لأغراض الوسائط.

مخزن البيانات

يعتمد تخزين البيانات الرقمية بشكل كبير على طرق التحويل. يتم تخزين البيانات في شكل وحدات البت والبايت ومحركات الأقراص الثابتة، ومن الأمثلة على ذلك محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة. تعد معرفة كيفية تحويل البيانات إلى تنسيق رقمي أمرًا مهمًا للغاية أثناء النظر إلى سعة القرص أو معالجة المعلومات بشكل فعال.

الاتصالات

يقع التحويل الرقمي في قلب أنظمة الاتصالات الحديثة. كما أنه يساعد في توصيل الرسائل الصوتية والبيانات ومقاطع الفيديو عبر الشبكات لجعلها سليمة في مكان محدد عند الوصول.

التصوير الطبي

يلعب التغيير الرقمي دورًا مهمًا في طرق مثل التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) والتصوير المقطعي المحوسب في عالم الطب. تسمح هذه الأدوات بتحويل الإشارات التناظرية التي يولدها جسم الإنسان إلى صور رقمية لتحليلها لاحقًا من قبل الأطباء وخبراء الصحة الآخرين.

الروبوتات والأتمتة

تُستخدم أجهزة الاستشعار والمحولات الرقمية في الأنظمة الروبوتية والآلات الآلية لضمان الدقة أثناء ترجمة المعلومات الحسية. تتضمن الأتمتة تحولًا رقميًا يتراوح بين المركبات ذاتية القيادة وروبوتات المصانع.

بحث علمي

التحويل الرقمي هو جمع البيانات من مثل هذه التجارب أو الملاحظات في البحث العلمي. على سبيل المثال، يتيح التحويل الرقمي استخدام أدوات مثل أجهزة قياس الطيف، ومقاييس الحرارة، أو حتى أجهزة كشف الجسيمات لتحويل الإشارات التناظرية إلى بيانات قابلة للمعالجة والتحليل.

الهيكل العظمي للعالم الرقمي الجديد هو التحويل الرقمي. فهو يساعد في العمل مع البيانات الرقمية، وتحويل الإشارات التناظرية إلى أنظمة معالجة رقمية، ويعمل على تشغيل العديد من الأجهزة والأنظمة التكنولوجية. يعد التحويل الرقمي أمرًا ضروريًا يجب تقديره عند إدارة أحجام الملفات والتعامل مع تخزين البيانات والوسائط المتعددة في البيئة الرقمية الحالية. وبالتالي، عندما تواجه وحدات البت والبايت، لا تنس سحر التحول الرقمي الذي يجعل عالمنا الرقمي يعمل. هناك أكثر من أصفار أو آحاد هنا؛ يجب تحويل التناظرية إلى رقمية.

Online Tools Arena

Online Tools Arena is a Free Online Web tool and Converter. We Offer Online Free Content Writing & Text Tools, Images Editing Tools, Online Calculators, Unit Converter, Binary Converter, Website Management, Development Tools and many more.