Değişkenler 101: Bilgisayarınızı Tanıyın

Maalesef pek çoğunun bu 2018'i programlamayı öğrenmek istemediğini gördüm 🙁 ama sadece önceki haber bir kişi ve kısa bir süre sonra özgür bir yazılım projesine taahhüt gönderebilir, işimden memnun olurum 🙂

Güvenliği sevenler için, size söz veriyorum, eğer biri başka bir şey öğrenmek isterse (git, sunucu yönetimi veya bilmiyorum gibi: p) veya başka bir konu hakkında yorum yapmak isterse, herkes mutlu olacak şekilde güvenlik görevleriyle ilgili bir yazı olacaktır. yorum kutusunda basit bir şekilde cevaplanamayan, bana bildirin ve nasıl çalışabileceğimizi görelim 😉

Pekala, şimdi işimize gidersek, daha önce yazmadan bahsetmiştik ve bunun değişkenlerimizi bir programa kaydetme şeklimizle ilgisi olduğunu, şimdi içeride olanların birazını gözden geçireceğiz ve umarım olabilir yeterince açık.

Bit

Sanırım bu, programlama hakkında yazarken her zaman dokunduğum bir konu, kesinlikle beni büyüleyen ve birçok şeyi anlamama yardımcı olan bir şey, şimdi nasıl olduklarını, nasıl okunduklarını ve ne için olduklarını biraz açıklamaya çalışacağım 🙂

Bir ışık anahtarı düşünün, devre kapandığında bir 0 ekran üzerinde, anahtarın konumunu değiştirdiğimizde, çünkü 1🙂 basit değil mi?

Şimdi bir 0 y un 1 Pek çok şey ifade edebilirler, her şey onu aldığınız yaratıcılığa bağlıdır, farz edin ki birinin kuzeye mi yoksa güneye mi gittiğini bilmek istiyorum. 1 kuzey anlamına gelebilir ve 0Elbette, birinin kadın mı erkek mi olduğunu bilmek istiyorum diyelim 1 o bir adam olabilir ve 0, kadın 🙂. Şimdi bu kişinin genç mi yaşlı mı (> 22) olup olmadığını bilmek istiyorum. 0 genç anlamına gelebilir ve 1, daha yüksek. Hayal etmeye devam edelim… Evcil hayvanınız var mı? 1 Evet derdim 0 Hayır derdim Şimdi şu satırı benimle birlikte okumanızı istiyorum:

1001

Bunu söylemenin kısa yolu ...

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

bu şundan çok farklıdır:

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

Bytes

Şimdi bir adım daha ileri gidelim, bayt okumayı öğrenelim. Bir bayt, sağdan sola ve her biri okunan 8 bitlik dizidir. 1 bir gücünü temsil eder 2 yükseltildi n nerede n bitin konumudur. Çince gibi göründüğü için küçük bir örnek verelim 🙂

01001011 Bu baytımız var, şimdi sağdan sola gideceğiz (<-) Anlamlarını yazabilmek için onları yukarıdan aşağıya koyacağım:

1: konumdayken bit 0 aşağıdaki 2 değerinin sıfıra yükseltildiğini veya 2^0. Bu iyi bildiğimiz, eşdeğerdir 1.

1: ikinci bit, şimdi konum 1: 2^1 söylemekle aynı şey 2

0: üçüncü bit ... bu olmalı 2^2ama açık olmadığı için açık bırakacağız 0

1: dördüncü bit, 2^3 u 8 🙂

0: aynı 0

0: diğer 0

1: şimdi içerdeyiz 2^6 o 64

finalmente 0 , bunun ne anlama geldiğini zaten biliyoruz 🙂 şimdi sonuçlarımızı ekleyeceğiz ve aşağıdaki tabloyla karşılaştıracağız 🙂 Elimizde bir 75 öyleyse sütunda arayalım Ondalık ve neyin göründüğünü göreceğiz Char

Bizde bir tane var K!! Tebrikler, ikili olarak okumayı zaten biliyorsunuz 🙂 Ama en akıllıca olanı da bir ondalık sayı elde ettiğimizi ve bunun bir sınırı olduğunu fark etmiş olabilir (tüm değerler 1) Bu sınır, numarada bulunur 255.

Word

Şimdi birden fazlası bana söyleyecek, ama ya daha büyük bir sayıya ihtiyacım olursa 255? veya Japonca gibi diğer karakterleri nerede bulabilirim? Cevap basit, hadi bir araya getirelim 2 bytes. Artık iki tane olduğuna göre, sahip olduğumuz olası kombinasyon sayısı 2^16 o 65536 gibi olası sonuçlar 0 bunlardan biri, mümkün olan maksimum 65535. Bu numara kimseyi çağrıştırıyor mu? Bir linux sistemindeki maksimum bağlantı noktası sayısını hatırlıyor musunuz? Onlara ödev bırakıyorum 😉

Çift kelime ve dört kelime

Daha matematiksel olanlar için belirli formatlar da vardır, çift ​​kelime birçoğunun zaten hayal etmiş olabileceği gibi 2 word o 4 bytes (o 32 bits) bilgi, demekle aynı:

11111111111111111111111111111111 için 0 a 4 294 967 295

Bu noktada birçok kişi negatif sayılarda ne olacağını merak edecek, yani bir yerde düşünülmesi gerekiyor, değil mi? Negatif bir sayıyı saklayabilmek için işlemci geliştiricileri soldaki ilk biti işaret değeri olarak işgal etmeyi seçtiler. Bu, eğer ilk bit ise 0 pozitif bir sayıdan bahsediyoruz ama eğer öyleyse 1 bir negatifimiz var. Şimdi bitlerin neden bu kadar özel olduğunu görün, istediğiniz her şey olabilirler 😀

Ama bu açıkça çarpma işlemini yapmak için bize bir tane daha az pozisyon bırakıyor! Böylece biz0 a 4 294 967 295 şu hale gelir:

-2,147,483,648 a +2,147,483,647

Şimdi, çoğumuz zaten var 64 bitsve bu a'nın değeridir dört kelimearasında değişen değerlere sahip olabiliriz 0 a 18 446 744 073 709 551 615. Bu büyük bir sayı 🙂

Neden 8 bit?

Bu, birden fazla kişinin merak edeceği bir şey ve yanıtı donanımda. En başından beri, işlemcilerin işlemleri gerçekleştirebilmek için verilere ihtiyacı vardı. Veriler bilgisayarın belleğinde saklanır ve işlemci her ihtiyaç duyduğunda, onu elde etmek için veri yollarını kullanır. Eski zamanlarda, bu veri yolları döngü başına maksimum 8 bit iletişim kurabiliyordu, bu, verileri taşımanın maksimum ve en verimli yolunun 8 biti gruplamak ve işlemciye göndermek olduğu anlamına geliyordu.

Zaman geçtikçe, günümüze kadar işlemciler 16 bit, 32 bit ve… 64 bit taşıma yeteneğini geliştirdiler.

Yazmakla ne alakası var?

Şimdi her şeyin mantıklı olduğu kısımdayız 🙂 Yazma, programlama dillerinin bu bellek alanlarını adlandırmak için kullandığı bir özelliktir. Ne adlandırılırsa adlandırılsın, tüm değişkenlerin bu tür verilerden birinde karşılıkları vardır. Bunlar olarak bilinir ilkel veri türleriTipik olarak yazılmış her dil, bu değerler ve temsil ettikleri nicelik hakkında kendi anlayışına sahiptir. Örneğin C'de kütüphanemiz var limits.h bu bize maksimum ve minimum ilkel değerleri gösterir.

Değerlerden birini bozmaya çalışırsak ne olacağını görelim:

Sağ tarafta dosyanın değerleri var limits.h ve solda bu değerlerden birini aldık (unsigned short int) ve karşılık gelen sayıdan daha yüksek bir sayı atadık. Sonuç olarak derleyici, hafızayı kötüye kullandığımız konusunda bizi uyarır çünkü 66666 ikili biçimine sığamaz 65535. Bu bizi bir derse götürür performans programladığımızda, değeriniz zamanla fazla artmayacaksa veya bir değerinki kadar büyük değerlere ihtiyaç duymuyorsanız çift o dört kelimeDoğru türün kullanılması, CPU tarafından talep edilen bellek miktarını azaltır, bu da iyi hesaplanırsa daha yüksek bir veri alma hızı anlamına gelir.

Tercüman tarafında bu daha kolaydır, çünkü örtük dönüştürmeler. CJavascript veya Python gibi dillerde bir değişken tanımladığımızda, yorumlayıcı ne tür olduğunu anlamaktan ve işlemleri gerçekleştirmek için yeterli bellek alanını ayırmaktan sorumludur. Basit bir örnek görelim 🙂

Gördüğünüz gibi, python yorumlayıcısına değişkenimizin türünü açıklamak zorunda değiliz, çünkü bir tür atamaktan ve onu belleğe depolamaktan sorumludur 🙂

Değişkenlerinizi bilin

Bu, kullanacağınız dile ve uygulama türüne bağlıdır, ancak programlayabilmenin ilk adımı, kullanabileceğiniz değişkenleri öğrenmektir 🙂 Değişkenleri anladıktan sonra, bilgileri depolamak için onları verimli ve mantıklı bir şekilde kullanabilecek bir konumda olacaksınız (sağlanan bir kullanıcı veya sistem tarafından). Bu, programlama merdiveninin ilk adımıdır ve umarım bu makaleyi okuduktan sonra, bilgisayarınızın nasıl çalıştığını ve bilgileri nasıl depoladığını daha iyi anlayacaksınız. Bir sonraki makaleye kadar benimle olacak, herhangi bir noktayı güçlendirmeniz veya yorum yapmanız gerekip gerekmediğini görmek için yorumlarınızı bırakmayı unutmayın. Şerefe