Varijable 101: Poznavanje vašeg računala

Nažalost, vidio sam da mnogi ne žele naučiti programirati ovu 2018. godinu, ali čak i da sam samo pročitao svoj artículo prednji osoba i nakon malo vremena može poslati obvezu na projekt besplatnog softvera, bio bih zadovoljan svojim radom 🙂

Za one koji vole sigurnost, obećavam vam da će sljedeće biti post o sigurnosti 🙂 tako da su svi sretni ako netko želi naučiti nešto drugo (poput gita, administriranje poslužitelja ili što ja znam: p) ili da komentiram neku drugu temu na koji se ne može odgovoriti na jednostavan način u okviru za komentare, javite mi i vidimo kako to možemo raditi 😉

Pa, ako idemo na našu stvar, prije smo razgovarali o tipkanju i da je to povezano s načinom na koji spremamo svoje varijable u program, sada ćemo pregledati malo onoga što se događa unutra i nadamo se da to može biti dovoljno jasno.

bitovi

Mislim da je ovo tema koje se uvijek dotaknem kad pišem o programiranju, to je zasigurno nešto što me fascinira i što mi je pomoglo da razumijem mnoge stvari, sada ću pokušati objasniti malo kako su, kako se čitaju i čemu služe 🙂

Zamislite prekidač za svjetlo, kad je krug zatvoren, imamo 0 na zaslonu, kada promijenimo položaj prekidača, jer a 1🙂 jednostavno zar ne?

Sada a 0 a 1 mogu značiti mnogo stvari, sve ovisi o kreativnosti s kojom ga poduzimate, pretpostavimo da želim znati ide li netko na sjever ili jug, 1 može značiti sjever i 0, sur 🙂 recimo da želim znati je li netko muškarac ili žena, 1 to može biti čovjek i 0, žena 🙂. Sada želim znati je li ta osoba mlada ili stara (> 22), 0 može značiti mlad i 1, više. Nastavimo maštati ... Imate li kućnih ljubimaca? 1 Rekao bih da da, dok 0 Rekao bih ne Sada želim da pročitate sljedeći redak sa mnom:

1001

Ovo je kratki način da kažem ...

Una jóven mujer de no más de 22 años se dirige al norte acompañada de su mascota.

koja se uvelike razlikuje od:

0110 o Un hombre con más de 22 años de edad se dirige solo hacia el sur.

Bytes

Idemo sada korak dalje, naučimo kako čitati bajtove. Bajt je slijed od 8 bitova, koji se čitaju zdesna nalijevo i svaki 1 predstavlja moć od 2 podignuta na n gdje n je položaj bita. Kako zvuči kao kineski, dajmo mali primjer 🙂

01001011 Imamo ovaj bajt, sada ćemo ići s desna na lijevo (<-) Postavit ću ih odozgo prema dolje kako bih mogao napisati njihovo značenje:

1: bit u položaju 0 označava da imamo sljedeća 2 podignuta na nulu ili 2^0. To dobro znamo da je ekvivalentno 1.

1: drugi bit, sada položaj 1: 2^1 što je isto što i reći 2

0: treći bit ... ovo bi trebalo biti 2^2, ali budući da nije uključen, ostavit ćemo ga uključenim 0

1: četvrti bit, 2^3 u 8 ????

0: isto kao 0

0: ostalo 0

1: sad smo u 2^6 o 64

i konačno 0 , mi već znamo što to znači 🙂 sada ćemo dodati svoje rezultate i usporediti ih sa sljedećom tablicom 🙂 imamo 75 pa potražimo to u stupcu Decimal i vidjet ćemo što se pojavljuje u Char

Imamo jednog K!! Čestitamo, već znate kako čitati u binarnom obliku 🙂 Ali najpronicljiviji su možda primijetili da smo dobili i decimalni broj i da ima ograničenje (kada su sve vrijednosti 1) Ta se granica nalazi u broju 255.

riječ

Sad će mi reći više od jednog, ali što ako trebam broj veći od 255? ili gdje mogu pronaći druge likove poput Japanaca? Pa, odgovor je jednostavan, spojimo 2 bytes. Sad kad imamo dvije, mogući broj kombinacija koje imamo je 2^16 o 65536 mogući ishodi, kao što su 0 je jedan od tih, maksimum mogućih je 65535. Zvoni li taj broj? Sjećate se maksimalnog broja priključaka na linux sustavu? Ostavljam im domaće zadaće 😉

Dvostruka riječ i četverokut

Za matematičkije postoje i specifični formati, dvostruka riječ sadrže, kako su mnogi već zamislili 2 word o 4 bytes (o 32 bits) informacija, isto što i reći:

11111111111111111111111111111111 na 0 a 4 294 967 295

U ovom će se trenutku mnogi zapitati što se događa s negativnim brojevima, odnosno negdje ih se mora razmišljati, zar ne? Da bi mogli pohraniti negativan broj, programeri procesora odlučili su zauzeti prvi bit s lijeve strane kao vrijednost znaka. To znači da ako je prvi bit 0 govorimo o pozitivnom broju, ali ako jest 1 imamo negativan. Sad pogledajte zašto su bitovi toliko posebni, mogu biti što god želite 😀

Ali ovo nam očito ostavlja jedan položaj manje za obavljanje množenja! Dakle naš0 a 4 294 967 295 postaje:

-2,147,483,648 a +2,147,483,647

Mnogi od nas već jesu 64 bits, a ovo je vrijednost a četverokut, možemo imati vrijednosti u rasponu od 0 a 18 446 744 073 709 551 615. To je velik broj 🙂

Zašto 8 bit?

To je nešto što će se zapitati više osoba, a odgovor je u hardveru. Od početka su procesori trebali podatke kako bi mogli izvoditi operacije. Podaci se pohranjuju u memoriju računala i svaki put kad ih procesor zahtijeva, za prikupljanje koristi sabirnice podataka. U davna vremena ovi sabirnici mogli su komunicirati najviše 8 bita po ciklusu, što znači da je najveći i najučinkovitiji način premještanja podataka bio grupiranje 8 bita i njihovo slanje u procesor.

S vremenom, do danas, procesori su razvili sposobnost pomicanja 16 bita, 32 bita i ... 64 bita.

Kakve to veze ima s tipkanjem?

Sad smo u dijelu u kojem sve to ima smisla 🙂 Tipkanje je svojstvo koje programski jezici koriste za imenovanje tih memorijskih prostora. Sve varijable imaju svoj pandan u jednoj od ovih vrsta podataka, bez obzira kako se zvale. Oni su poznati kao primitivni tipovi podatakaSvaki jako tipkani jezik ima svoje poimanje tih vrijednosti i količine koju one predstavljaju. Na primjer u C imamo knjižnicu limits.h što nam pokazuje maksimalnu i minimalnu količinu primitivnih vrijednosti.

Pogledajmo što će se dogoditi ako pokušamo razbiti jednu od vrijednosti:

S desne strane imamo vrijednosti datoteke limits.h i s lijeve strane uzeli smo jednu od ovih vrijednosti (unsigned short int) i dodijelili smo broj veći od odgovarajućeg. Kao rezultat toga, prevodilac nas upozorava da zloupotrebljavamo memoriju jer je binarni oblik 66666 ne može stati u binarni oblik 65535. To nas vodi do lekcije u predstava kada programiramo, ako vaša vrijednost neće rasti puno s vremenom ili ako ne trebate vrijednosti velike kao vrijednosti dvostruko o četverokutKorištenje ispravnog tipa smanjuje količinu memorije koju zahtijeva CPU, što podrazumijeva veću brzinu dohvaćanja podataka ako je dobro proračunata.

Na strani tumača to je lakše zbog implicitne pretvorbe. Ctada definiramo varijablu u jezicima kao što su javascript ili Python, tumač je zadužen za razumijevanje vrste i dodjelu dovoljno memorijskog prostora za izvođenje operacija. Pogledajmo jednostavan primjer 🙂

Kao što vidite, ne moramo tumaču pythona objašnjavati vrstu naše varijable, jer je ona zadužena za dodjeljivanje tipa i pohranjivanje u memoriju 🙂

Upoznajte svoje varijable

To ovisi o jeziku i vrsti implementacije koju ćete koristiti, ali prvi korak da biste mogli programirati jest naučiti varijable koje možete koristiti 🙂 Jednom kad shvatite varijable, moći ćete ih učinkovito i logično koristiti za pohranu podataka (pod uvjetom od strane korisnika ili sustava). Ovo je prvi korak na programskoj ljestvici i nadamo se da ćete nakon čitanja ovog članka bolje razumjeti kako vaše računalo radi i kako pohranjuje informacije. Bit će sa mnom do sljedećeg članka, ne zaboravite ostaviti svoje komentare da biste vidjeli trebate li pojačati ili komentirati bilo koju točku. Živjeli