تعلم أساسيات الحاسب الآلي الدرس الاول تمثيل البيانات في الأجهزة الرقمية ووحدات قياس البيانات

أساسيات الحاسب الآلي الدرس الاول تمثيل البيانات في الأجهزة الرقمية وتعريف البت (bit) وتعريف البايت (Byte) ووحدات قياس البيانات الكيلوبايت والقيقابايت

نعيش اليوم في عالم انتشرت فيه التقنية الرقمية وأصبحت من أهم ملامح العصر، ولها دورها الواضح في تطور كثير من جوانب الحياة، فمثلًا يمكننا مشاهدة ما يحدث في العالم على دار الساعة، وإنجاز كثير من المهام اليومية كالتسوق، وحجز المواعيد، ودفع الفواتير وغيرها باستخدام أجهزتنا المحمولة، وهواتفنا النقالة. كما أصبح من السهل القيام بكثير من المهام المنزلية مع وجود أجهزة إلكترونية حديثة مثل غسالة الملابس الأتوماتيكية، وجهاز المايكرويف وغيرها إن هذه الثورة الرقمية وما لها من تأثير في المجتمع تتطلب منا أن نعرف أكثر عن تلك الأجهزة الرقمية التي تحمل هذا الكم الهائل من المعلومات، وتقدم خدمات واسعة ساهمت بشكل كبير في تيسير أمور حياتنا.

تمثيل البيانات في الأجهزة الرقمية

في الحقيقة إن الأجهزة الرقمية هي أجهزة تعتمد على الكهرباء في عملها، وبالتالي فهي لا تدرك اللغات البشرية، بل تقوم بتحويل كافة البيانات من نصوص أو صور أو أصوات أو مقاطع مرئية إلى إشارات كهربائية، وهذه الإشارات لا تخرج عن حالتين: إما تشغيل (ON) إذا كانت الدائرة مغلقة وعندها سيمر التيار الكهربائي، وهذا يعني أن هناك إشارة كهربائية وستُمثل بالرقم  (1)، أو إطفاء (OFF) إذا كانت الدائرة مفتوحة وفي هذه الحالة لن يمر التيار الكهربائي . بمعنى أنه لا توجد إشارة وستُمثل بالرقم (0) من هنا نصل إلى أن البيانات يتم تمثيلها داخل الجهاز الرقمي بأرقام مكونة من (0) و (1)، ويطلق عليها أرقام ثنائية (Binary Digits ) ويقاس كل رقم منها بوحدة قياس تسمى (bit ).

 ملحوظة : البت أصغر وحدة تخزين في الحاسب وهي تمثل الإشارة الكهربائية إما ON (1) ، أو OFF (0).

ويتم تمثيل كل حرف أو رقم أو رمز بسلسلة من الأرقام الثنائية مكونة من 8 بت (bit ) ويطلق عليها بايت (Byte ) فمثلاَ يمثل الحرف (a) بالرموز الثنائية التالية (01100001 ) وهكذا كما في الشكل التالي.

فمثلاَ كتابة كلمة SKY دخل الجهاز الرقمي تمثل كما في الشكل التالي

 

وحدات قياس البيانات

تختلف وحدات القياس باختلاف الشيء الذي نريد قياسه، فعندما نريد شراء كمية من الخضار أو الفواكه فحتماً سنحتاج إلى قياسات الوزن كالجرام والكيلو جرام، وإذا أردنا تحديد المسافة بين مدينة وأخرى، فإننا سنحتاج إلى قياسات الطول كالمتر والكيلومتر، وهكذا. وعندما نرغب في شراء حاسب، أو هاتف نقَّال فإننا سنحتاج إلى معرفة سعته التخزينية باستخدام وحدات قياس خاصة تعتمد على البت والبايت لقياس كمية البيانات. ومع الحاجة لوجود سعات تخزينية أكبر ظهرت وحدات أخرى لقياس كمية البيانات في الأجهزة الرقمية كالتالي

وحدة القياس	السعة
(KiloByte (KB)) الكيلوبايت	1024 بايت
(MegaByte (MB)) الميجابايت	1024 كيلوبايت
(GigaByte (GB)) الجيجابايت	1024 ميجابايت
(TeraByte (TB)) التيرابايت	1024 جيجابايت

ملحوظة : وبذلك يمكن تخزين 1024 حرفاَ في بطاقة ذاكرة سعتها التخزينية (1KB) .

من منا لم يستمتع بتركيب قطع لغز الصورة (Puzzle ) حيث نستجمع تركيزنا وتفكيرنا لتركيب قطع صغيرة تكوّن في النهاية الشكل الكامل للصورة.  

بيانات

إن مفهوم البيانات، والمعلومات يشبه إلى حد كبير لعبة لغز الصورة فأجزاء الصورة المبعثرة والتي لا تعطي أي معنى عند مشاهدتها تشبه البيانات، أما الصورة النهائية بعد اكتمالها تشبه المعلومات، والتي لم نحصل عليها إلا بعد مرورها بالمعالجة الذهنية والحركية من قبلنا. إذاً يمكن تعريف البيانات والمعلومات كما يلي:

البيانات ( Data ) : هي المادة الخام كالأرقام والنصوص والصور المجردة، وبدون

معالجتها تصبح شكلاً ظاهرياً فقط.

 المعلومات (Information ) :هي المعاني التي يدركها الإنسان والتي تم الحصول عليها من معالجة مجموعة من البيانات.

معلومات

تنتقل البيانات والمعلومات داخل الجهاز الرقمي عن طريق سلسلة مكونة من الأرقام الثنائية (Binary Digits ) مكون من (1,0) تسمى الإشارات الرقمية (Digital Signals).