चल १०१: तपाईको कम्प्युटरलाई चिन्ने

दुर्भाग्यवस मैले देखेको छु कि धेरैले यस २०१ program लाई प्रोग्राम गर्न सिक्न चाहँदैनन् 🙁 तर मैले पढेको भए पनि मेरो अघिल्लो लेख एक व्यक्ति र केहि समय पछि एक नि: शुल्क सफ्टवेयर परियोजना को लागी एक प्रतिबद्ध पठाउन सक्षम छ, म मेरो कामबाट सन्तुष्ट हुनेछु

सुरक्षालाई प्रेम गर्नेहरूका लागि, म तपाईंलाई वाचा गर्दछु कि सुरक्षा टोडसको बारेमा निम्न पोस्ट हुनेछ त्यसैले सबै खुशी छन्, यदि कोही अरू केही जान्न चाहन्छ भने (जस्तै गिट, सर्भर प्रशासन, वा मलाई थाहा छैन: p), वा केहि अन्य शीर्षकमा टिप्पणी गर्नुहोस् जसलाई कमेन्ट बक्समा साधारण तरिकाले जवाफ दिन सकिदैन, मलाई बताउनुहोस् र हामी कसरी काम गर्न सक्छौं हेर्नुहोस्।

ठिक छ, अब यदि हामी हाम्रो कुरामा जान्छौं, पहिले हामीले टाइपको बारेमा कुरा गर्थ्यौं, र यसले हामीले प्रोग्राममा आफ्नो भ्यारीएबलहरू बचत गर्ने तरिकासँग गर्नुपर्दछ, अब हामी भित्र के हुन्छ भन्ने बारे समीक्षा गर्न जाँदैछौं र आशा छ कि यो पर्याप्त स्पष्ट हुन सक्छ।

बिट्स

मलाई लाग्छ कि यो विषय हो जुन म सँधै छुन्छु जब म प्रोग्रामिंगको बारेमा लेख्छु, यो पक्कै पनि यस्तो चीज हो जसले मलाई मोहित पार्छ र यसले मलाई धेरै चीजहरू बुझ्न मद्दत पुर्‍याउँछ, अब म उनीहरूलाई कस्तो छ, कसरी पढिएको छ व्याख्या गर्न प्रयास गर्ने छु, र उनीहरुका लागि के हो

लाइट स्विचको बारे सोच्नुहोस्, जब सर्किट बन्द छ, हामीसँग छ 0 स्क्रिनमा, जब हामी स्विचको स्थिति परिवर्तन गर्छौं, किनकि एक 1🙂 सरल छैन यो?

अब एक 0 र एक 1 तिनीहरूले धेरै चीजहरूको अर्थ भन्न सक्दछन्, यो सबै सृजनात्मकतामा निर्भर गर्दछ जुन तपाईं यसलाई लिनुहुन्छ, मानौं यदि म जान्न चाहन्छु कोही उत्तर वा दक्षिण जाँदैछन् भने, 1 उत्तर र को मतलब हुन सक्छ 0, sur 🙂 मानौं कि म जान्न चाहन्छु कि कोही मानिस हो वा एक महिला, 1 यो एक मानिस र हुन सक्छ 0, महिला 🙂। अब म जान्न चाहन्छु कि यो व्यक्ति जवान छ वा वृद्ध (> २२), 0 मतलब युवा र 1, उच्च। कल्पना गरिरहौं ... के तपाईंसँग कुनै घरपालुवा जनावर छ? 1 म हो भने, जबकि 0 म हैन अब म तपाईं संग निम्न रेखा पढ्न चाहान्छु:

1001

यो भन्न छोटो तरिका हो ...

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

जुन धेरै फरक छ:

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

बाइट्स

अब हामी एक कदम अगाडी जानौं, बाइट्स कसरी पढ्ने सिकौं। बाइट 8 बिट्सको अनुक्रम हो, जुन दायाँबाट बाँया र प्रत्येकमा पढिन्छ 1 को एक शक्ति प्रतिनिधित्व गर्दछ 2 लाई उठाइयो n कहाँ n बिट को स्थिति हो। यो चिनियाँ जस्तो देखिन्छ, एक सानो उदाहरण example राखौं

01001011 हामीसँग यो बाइट छ, अब हामी दायाँबाट बायाँ जाँदै छौं (<-) म उनीहरूको अर्थ लेख्न सक्षम हुन माथिबाट तल राख्दैछु:

1: बिट जब स्थितिमा हुन्छ 0 इंगित गर्दछ कि हामीसँग निम्न २ शून्य वा माथि बढेको छ 2^0। यो राम्रोसँग हामीलाई थाहा छ कि बराबर छ 1.

1: दोस्रो बिट, अब स्थिति 1: 2^1 जुन भन्दै उस्तै छ 2

0: तेस्रो बिट ... यो हुनु पर्छ 2^2, तर यो खुला छैन, हामी यसलाई छोड्न जाँदैछौं 0

1: चौथाई बिट, 2^3 u 8 ????

0: जस्तै 0

0: अन्य 0

1: अब हामी भित्र छौ 2^6 o 64

र अन्तमा 0 , हामी पहिले नै थाहा पाउँदछौं यसको अर्थ के हो - अब हामी आफ्नो परिणामहरू थप्न जानेछौं र तिनीहरूलाई निम्न तालिकासँग तुलना गरौं - हामीसँग 75 त्यसोभए यसलाई स्तम्भमा हेरौं दशमलव र हामी के देख्छौं हेर्नेछौं Char

हामीसँग एउटा छ K!! बधाई छ, तपाईलाई बाइनरीमा कसरी पढ्ने भन्ने बारे पहिले नै थाहा छ 🙂 तर सब भन्दा भाविकले यो याद गरेको हुन सक्छ कि हामीले पनि एक दशमलव नम्बर प्राप्त गरेका छौं, र यो सीमा छ (जब सबै मानहरू हुन्छन् 1) त्यो सीमा संख्यामा फेला पर्‍यो 255.

शब्द

अब एक भन्दा बढी मलाई बताउँदछ, तर के यदि मलाई भन्दा ठूलो नम्बर चाहियो भने 255? वा म अन्य जापानीजहरू जस्तै पात्रहरू कहाँ पाउन सक्छु? उत्तर सरल छ, सँगै राखौं 2 bytes। अब हामीसँग दुई छ, हामीसंग सम्भव संख्याको सम्भावित संख्या छ 2^16 o 65536 सम्भव परिणामहरू, जस्तै 0 ती मध्ये एक हो, अधिकतम सम्भव छ 65535। के त्यो संख्याले घण्टी बज्यो? लिनक्स प्रणालीमा पोर्टहरूको अधिकतम संख्या याद गर्नुहोस्? म तिनीहरूलाई होमवर्क छोड्छु 😉

डबल शब्द र क्वाड शब्द

अधिक गणितीय को लागी त्यहाँ विशिष्ट ढाँचाहरु पनि छन् डबल शब्द समावेश गर्नुहोस्, धेरैले पहिले नै कल्पना गरिसकेका छन् 2 word o 4 bytes (o 32 bits) जानकारीको, भनेको जस्तै:

11111111111111111111111111111111 वा को 0 a 4 294 967 295

यस बिन्दुमा धेरैले सोच्नेछन् कि नकारात्मक संख्याको साथ के हुन्छ, त्यो हो, कहिँ पनि तिनीहरू मनन गर्नु पर्छ, हैन? नकारात्मक संख्या भण्डार गर्न सक्षम हुनको लागि, प्रोसेसर विकासकर्ताहरूले पहिलो मानको बायाँत हस्ताक्षर मानको रूपमा छनौट गरे। यसको मतलब यो हो कि यदि पहिलो बिट हो 0 हामी सकारात्मक नम्बरको बारेमा कुरा गरिरहेका छौं, तर यदि यो हो भने 1 हामीसँग नकारात्मक छ। अब हेर्नुहोस् किन बिट्स यति खास छन्, तिनीहरू तपाईको लागि जस्तो हुन सक्छन् 😀

तर यसले स्पष्ट रूपमा गुणनको लागि हामीलाई थोरै स्थितिमा छोडिदिन्छ! त्यसैले हाम्रो0 a 4 294 967 295 हुन्छ:

-2,147,483,648 a +2,147,483,647

अब, हामी मध्ये धेरैलाई पहिले नै छ 64 bits, र यो a को मान हो क्वाड शब्द, हामीसँग मानहरू हुनसक्दछन् 0 a 18 446 744 073 709 551 615। त्यो ठूलो संख्या हो

किन 8 बिट?

यो यस्तो चीज हो जुन एक भन्दा बढि मानिसहरूले सोच्दैछन्, र उत्तर हार्डवेयरमा छ। सुरुबाट, प्रोसेसरहरू अपरेशन्स गर्न सक्षम हुन डेटा आवश्यक थियो। डाटा कम्प्युटरको मेमोरीमा भण्डार गरिएको छ र प्रत्येक पटक प्रोसेसरको आवश्यक पर्दा, यसले डाटा बसहरू प्रयोग गर्दछ यसलाई प्राप्त गर्न। पुरानो समयमा, यी बसहरूले अधिकतम its बिट्स प्रति चक्र संचार गर्न सक्थे, यसको मतलब डाटा सार्ने अधिकतम र सबैभन्दा प्रभावकारी तरीकाले b बिट्स समूहबद्ध गर्दै प्रोसेसरमा पठाउँदै थियो।

समय बित्दै जाँदा, आजसम्म प्रोसेसरहरूले १ 16 बिट्स, b२ बिट्स र ... b 32 बिट्स सार्न सक्ने क्षमता विकास गरेका छन्।

यसले टाइपसँग के गर्नुपर्दछ?

हामी अब त्यस्तो अंशमा छौं जहाँ सबै चीजले समझदारी बनाउँदछ 🙂 टाइपिंग भनेको एक सम्पत्ति हो जुन प्रोग्रामिंग भाषाहरूले यी मेमोरी रिक्त स्थानहरूलाई नाम दिन प्रयोग गर्दछन्। सबै भ्यारीएबलको डेटाको यी प्रकारहरू मध्ये एकमा तिनीहरूको समकक्ष हुन्छ, जे भए पनि तिनीहरूलाई के भनिन्छ। यिनीहरूलाई चिनिन्छ आदिम डाटा प्रकारहरूप्रत्येक कडा टाइप गरिएको भाषाको यी मानहरूको कन्सेप्शन हुन्छ, र उनीहरूले प्रतिनिधित्व गर्ने मात्रा। उदाहरणका लागि C मा हामीसंग पुस्तकालय छ limits.h जसले हामीलाई अधिकतम र न्यूनतम मूल्यको आदिम मानहरू देखाउँदछ।

हामी मानहरू मध्ये कुनै एकलाई टुट्न कोशिश ग what्यौं भने के हुन्छ हेरौं:

दायाँ हामीसँग फाईलको मान छ limits.h र बाँयामा हामीले यी मध्ये एउटा मानलाई लिएका छौं (unsigned short int) र हामीले सम्बन्धित एक भन्दा बढि नम्बर निर्दिष्ट गर्यौं। नतिजाको रूपमा कम्पाइलरले हामीलाई चेतावनी दिन्छ कि हामी मेमोरीको दुरुपयोग गर्दैछौं किनकि बाइनरी प्रकारको 66666 बाइनरी फारममा फिट हुन सक्दैन 65535। यसले हामीलाई एउटा पाठमा पुर्‍याउँछ प्रदर्शन जब हामी प्रोग्राम गर्छौं, यदि तपाईंको मान समयसँगै बढ्दैन भने, वा यदि तपाईंलाई मानहरूको आवश्यकता पर्दैन भने डबल o क्वाड शब्दसही प्रकारको प्रयोगले CPU द्वारा अनुरोध गरिएको मेमोरीको मात्रा घटाउँछ, जसले डाटा प्राप्त गर्ने उच्च गतिलाई इlies्गित गर्छ यदि राम्रोसँग गणना गरिएको छ भने।

दोभाषे तर्फ यो कारण सजीलो छ निहित रूपान्तरण। Cहेन हामी जाभास्क्रिप्ट वा पाइथन जस्ता भाषाहरूमा भ्यारीएबल परिभाषित गर्छौं, दुभाषे यो कस्तो प्रकारको हो भनेर बुझ्ने जिम्मा लिन्छ, र अपरेशन्स गर्न पर्याप्त मेमोरी स्पेस बाँडफाँट गर्दछ। एउटा साधारण उदाहरण हेरौं 🙂

तपाईमले देख्न सक्नुहुने रूपमा, हामीले python इंटरप्रिटरलाई हाम्रो भ्यारीएबलको प्रकार बुझाउनु पर्दैन, किनकि यसले एउटा प्रकार प्रदान गर्ने र यसलाई मेमोरीमा भण्डारण गर्ने ख्याल राख्छ 🙂

तपाईंको भेरिएबलहरू चिन्नुहोस्

यो भाषा र कार्यान्वयनको प्रकारमा निर्भर गर्दछ जुन तपाईं प्रयोग गर्न लाग्नु भएको छ, तर कार्यक्रम सक्षम हुनको लागि पहिलो चरण भनेको तपाईंले प्रयोग गर्न सक्ने भ्यारीएबलहरू सिक्नु हो 🙂 एकचोटि तपाईंले भ्यारीएबलहरू बुझ्नुभयो भने तपाईं तिनीहरूको प्रयोग गर्ने स्थितिमा हुनुहुनेछ। कुशलतापूर्वक र तार्किक जानकारी भण्डारण गर्न (एक प्रयोगकर्ता द्वारा वा प्रणाली द्वारा प्रदान गरिएको)। यो प्रोग्रामिंग भर्याderमा पहिलो चरण हो र आशा छ कि यो लेख पढे पछि तपाईको कम्प्यूटरले कसरी काम गर्छ र कसरी सूचना भण्डार गर्छ भन्ने बारे अझ राम्रोसँग बुझ्न सक्दछौं। यो अर्को लेख सम्म मसँग हुनेछ, तपाइँको सुदृढीकरण वा कुनै विशेष बिन्दुमा टिप्पणी गर्न आवश्यक छ कि छैन भनेर तपाइँको टिप्पणीहरू छोड्नुहोस्। चियर्स