الثنائي والثماني والست عشري: دليلك لفهم أنظمة العد

كيف تعمل أنظمة العد العشري والثنائي والثماني والست عشري، ولماذا تعتمد أجهزة الحاسوب على النظام الثنائي وكيفية التحويل بينها خطوة بخطوة.

نحن نعد بالنظام العشري (الأساس 10) لأن لدينا عشرة أصابع في أيدينا؛ بينما تستخدم أجهزة الحاسوب النظام الثنائي (الأساس 2) لأن الترانزستورات الإلكترونية تعمل كقواطع تكون إما في حالة تشغيل أو إيقاف. يساعدك فهم أنظمة العد في البرمجة وتصميم الويب (أكواد ألوان CSS) والإلكترونيات الرقمية.

أنظمة العد الأربعة الأكثر شيوعاً

الأساس اسم النظام الرموز المستخدمة مجالات الاستخدام
10 العشري (Decimal) 0–9 الحسابات اليومية والرياضيات العامة
2 الثنائي (Binary) 0–1 عتاد الحاسوب والدوائر المنطقية
8 الثماني (Octal) 0–7 أذونات أنظمة يونكس وضغط البيانات
16 الست عشري (Hexadecimal) 0–9, A–F عنونة الذاكرة وأكواد ألوان CSS

كيف يعمل النظام الثنائي

يستخدم النظام الثنائي رمزين فقط: 0 و 1. يمثل كل موضع قوة للعدد 2: 1، 2، 4، 8، 16، 32، 64، 128. العدد 11111111 في النظام الثنائي يساوي 255 في النظام العشري (128+64+32+16+8+4+2+1).

مثال محلول: تحويل العدد العشري 255 إلى النظام الثنائي. نقسم تكرارياً على 2 ونرتب البواقي من الأسفل إلى الأعلى:

  • 255 ÷ 2 = 127 والباقي 1
  • 127 ÷ 2 = 63 والباقي 1
  • 63 ÷ 2 = 31 والباقي 1
  • 31 ÷ 2 = 15 والباقي 1
  • 15 ÷ 2 = 7 والباقي 1
  • 7 ÷ 2 = 3 والباقي 1
  • 3 ÷ 2 = 1 والباقي 1
  • 1 ÷ 2 = 0 والباقي 1

النتيجة: 11111111. للتحقق من أي تحويل استخدم base converter.

النظام الست عشري في تصميم الويب

تعتمد ألوان الويب على الست عشري: فالكود #FF5733 يعني أحمر=FF (255)، أخضر=57 (87)، أزرق=33 (51). يتطابق كل رقم ست عشري تماماً مع 4 بتات ثنائية، مما يجعله طريقة مختصرة لقراءة البايت الواحد (0–255) المكون بدقة من خانتين (00–FF).

لماذا يفضل المبرمجون النظام الست عشري

لأنه أكثر إيجازاً من السلاسل الطويلة للآحاد والأصفار، ويتوافق بدقة مع بنية الذاكرة وسجلات المعالجة المركزية.

الأسئلة الشائعة

لماذا يستعمل المبرمجون النظام الست عشري؟ لأنه يختصر كل 4 بتات ثنائية في رمز واحد، مما يسهل كتابة وقراءة قيم البايت من 00 إلى FF.

ماذا تعني البادئة 0x؟ تشير في لغات البرمجة إلى أن العدد المكتوب بعدها ينتمي إلى النظام الست عشري (مثل 0xFF الذي يقابل 255).

كيف أقرأ الأعداد الثنائية بسرعة؟ قسّم الخانات إلى مجموعات من 4 بتات من اليمين وحول كل مجموعة إلى ما يقابلها في الست عشري. لأسس قوى العدد 2 راجع exponents explained.