Data Representation Inside Computer PDF

Document Details

IllustriousCourage7529

Uploaded by IllustriousCourage7529

Faculty of Computer Science and Information Technology

Tags

data representation computer science number systems binary

Summary

This document provides an introduction to data representation within computers, focusing on the different number systems used. It explains how bits, bytes, and various data types (numerical and text-based) are represented internally. It also covers conversion between different number systems, and the representation of images and audio data.

Full Transcript

‫‪Data Representation Inside Computer‬‬ ‫وهو ازاي نعرب عن البياانت املوجودة عيل الكومبيوتر‬ ‫الكومبيوتر زي ما قلنا قبل كدة بيفهم لغة واحةد فقط يه ال ‪)0 off & 1 on( Binary Language‬‬ ‫وابالتايل هيتعرب عهنا مبجموعة أصفا...

‫‪Data Representation Inside Computer‬‬ ‫وهو ازاي نعرب عن البياانت املوجودة عيل الكومبيوتر‬ ‫الكومبيوتر زي ما قلنا قبل كدة بيفهم لغة واحةد فقط يه ال ‪)0 off & 1 on( Binary Language‬‬ ‫وابالتايل هيتعرب عهنا مبجموعة أصفار ووحايد جنب بعض‬ ‫)‪Bit (Binary digit‬‬ ‫اخلانة اليل حتتوي عيل ‪ 0‬او ‪ 1‬نسمهيا ‪bit‬‬ ‫‪Byte‬‬ ‫لك ‪ bit 8‬مع بعض نسمهيم ‪byte‬‬ ‫‪A byte consists of 8 bits to represent a single character‬‬ ‫دلوقيت ازاي نعرب عن الانواع اخملتلفة من البياانت‬ ‫‪1. Numeric Data‬‬ ‫هنشوفة يف احملارضة اليل بعد كدة ازاي حنول الارقام بتاعتنا العادية)‪ (Decimal‬ايل ‪binary values‬‬ ‫‪(25.75)10 → (1 1 0 0 1. 1 1)2‬‬ ‫‪2. Text‬‬ ‫احلروف والعالمات املوجودة عيل ال ‪ keyboard‬ازاي حنولها ايل ‪ 0‬و ‪1‬‬ ‫لك حرف من احلروف بيكون ليه ‪ Code‬معني زي‬ ‫‪ : ASCII code -1‬لك حرف بيعرب عنه ب كود يتكون من ‪ 7-bit‬ويرمز ايل ‪ASCII‬‬ ‫)‪ (American Standard Code for Information Interchange‬ومن خالهل ميكن‬ ‫التعبري عن ‪ 128‬رمز خمتلف‬ ‫‪ :EBCDIC -2‬لك حرف بيعرب عنه ب كود يتكون من ‪ 8-bit‬ويرمز ايل ‪Extended Binary‬‬ ‫‪ Coded Decimal Interchange Code‬ومن خالهل ميكن التعبري عن ‪ 128‬رمز خمتلف‬ ‫‪ : Unicode -3‬لك حرف بيعرب عنه ب كود يتكون من ‪ 16-bit‬ومن خالهل ميكن التعبري عن‬ ‫‪ 65536‬رمز خمتلف‬ ‫‪3. Audio , Image and Video‬‬ ‫‪Page 1 of 5‬‬ ‫‪Number systems‬‬ ‫‪SYSTEM‬‬ ‫القيم المتاحة لكل خانة من خانات الرقم‬ ‫‪base‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪Binary‬‬ ‫‪0,1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Octal‬‬ ‫‪0,1,…,7‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪Decimal‬‬ ‫‪0,1,…,9‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪Hex-Decimal‬‬ ‫‪0,1,…,9,A,B,C,D,E,F‬‬ ‫‪16‬‬ ‫‪A=10 , B=11 , … , F=15‬‬ ‫‪ Conversion between the number system‬‬ ‫الحظ كيفية التحويل من نظام الي اخر‬ ‫‪.1‬من النظام العشري الي الثنائي‬ ‫‪.2‬من النظام العشري الي الثماني‬ ‫‪.3‬من النظام العشري الي السادسي عشر‬ ‫‪.4‬من النظام الثنائي الي العشري‬ ‫‪.5‬من النظام الثماني الي العشري‬ ‫‪.6‬من النظام السادسي عشر الي العشري‬ ‫‪.7‬من النظام الثنائي الي الثماني‬ ‫‪.8‬من النظام الثماني الي الثنائي‬ ‫‪.9‬من النظام الثنائي الي السادسي عشر‬ ‫‪.10‬من النظام السادسي عشر الي الثنائي‬ ‫‪.11‬من النظام الثماني الي السادسي عشر‬ ‫‪.12‬من النظام السادسي عشر الي الثماني‬ ‫اول ثالث تحويالت‬ ‫للتحويل من النظام العشري الي اي نظام أخر‬ ‫نقسم علي ال ‪ base‬بتاع النظام اللي بنحوله اليه وناخد باقي القسمة ونكون منه‬ ‫خانات الرقم من اليمين الي الشمال‬ ‫للتحويل من اي نظام الي النظام العشري‬ ‫𝟏‪−‬الخانات عدد‬ ‫∑‬ ‫𝒓𝒆𝒃𝒎𝒖𝑵𝒕𝒊𝒈𝒊𝒅𝒆𝒔𝒂𝒃 ∗ قيمة الخانة‬ ‫𝟎=𝒓𝒆𝒃𝒎𝒖𝑵𝒕𝒊𝒈𝒊𝒅‬ ‫‪Page 2 of 5‬‬ ‫‪( 231. 0625 )10=( 11100111.0001 )2‬‬ ‫(=‪( 231 )10‬‬ ‫‪347‬‬ ‫‪)8‬‬ ‫اللي نقسم‬ ‫الرقم‬ ‫باقي‬ ‫اللي نقسم‬ ‫الرقم‬ ‫باقي‬ ‫عليه‬ ‫القسمة‬ ‫عليه‬ ‫القسمة‬ ‫‪2‬‬ ‫‪231 1‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪231 7‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪115 1‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪57‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪1‬‬ ‫(=‪( 231 )10‬‬ ‫‪E7‬‬ ‫‪)16‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪0‬‬ ‫اللي نقسم‬ ‫الرقم‬ ‫باقي‬ ‫وتحويل الجزء الكسري‬ ‫عليه‬ ‫القسمة‬ ‫نضرب في ‪ 2‬وناخد الجزء اللي علي شمال العالمة العشرية ونكون بيه الجزء‬ ‫‪16‬‬ ‫‪231‬‬ ‫‪7‬‬ ‫الكسري من عند العالمة العشرية وانت رايح لليمين "وخلي بالك لما تضرب‬ ‫‪16‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪14 →E‬‬ ‫كل مرة في ‪ 2‬تضرب الجزء اللي علي يمين العالمة العشرية" وتقف لما‬ ‫‪0‬‬ ‫توصل الي ‪0‬‬ ‫‪.0625‬متحطش هنا حاجة في االول‬ ‫‪0.125‬‬ ‫‪0.250‬‬ ‫‪0.5‬‬ ‫‪1.0‬‬ ‫‪( 1001101.1011 )2=( 77.6875 )10‬‬ ‫(=‪( 152 )8‬‬ ‫‪106‬‬ ‫‪)10‬‬ ‫‪digit‬‬ ‫‪1 0 0 1 1 0 1 1‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪digit‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪2‬‬ ‫اللي‬ ‫‪26 25 24 23 22 2 1 20 2-‬‬ ‫‪2-2‬‬ ‫‪2-3‬‬ ‫‪2-4‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫اللي هنضرب‬ ‫‪8‬‬ ‫‪80‬‬ ‫هنضرب‬ ‫‪1‬‬ ‫فيه‬ ‫فيه‬ ‫‪64 8‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪64 32 16 8 4 2 1‬‬ ‫‪0.5‬‬ ‫‪0.25‬‬ ‫‪0.125‬‬ ‫‪0.0625‬‬ ‫هنا نضرب كل رقم في اللي قصادة‬ ‫‪ 1*64+5*8+2*1 = 106‬هنا نضرب كل رقم في اللي قصادة‬ ‫‪1*64+0*32+0*16+1*8+1*4+0*2+1*1+1*0.5+0*0.25‬‬ ‫= ‪+1*0.125+1*0.0625‬‬ ‫‪( 1AF )16=( 431‬‬ ‫‪)10‬‬ ‫‪64+0+0+8+4+0+1+0.5+0+0.125+0.0625 = 77.6875‬‬ ‫‪digit‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪F‬‬ ‫‪ 162 161 160‬اللي هنضرب‬ ‫فيه‬ ‫‪256 16 1‬‬ ‫هنا نضرب كل رقم في اللي قصادة‬ ‫= ‪1*256+A*16+F*1‬‬ ‫‪1*256+10*16+15*1 = 431‬‬ ‫‪Page 3 of 5‬‬ ‫للتحويل من ال ‪ Binary‬الي ال ‪ Octal‬والعكس نعمل الجدول‬ ‫من الثماني للثنائي كل خانه تفكها الي ‪ 3‬خانات‬ ‫من الثنائي للثماني نبدأ نكزم من ناحية اليمين كل ‪ 3‬ارقام مع بعض ونحولهم الي رقم واحد وتزود اصفار‬ ‫ناحية الشمال لو اخر مجموعه كانت اقل من ‪ 3‬ارقام‬ ‫(=‪( 315 )8‬‬ ‫‪011 001 101‬‬ ‫‪)2‬‬ ‫‪( 10 110 101 011 )2=( 2653 )8‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪000‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪001‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪010‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪011‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪101‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪110‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪111‬‬ ‫للتحويل من ‪ Binary‬لل ‪ Hex-Decimal‬والعكس نعمل الجدول‬ ‫من للسادسي عشر الي الثنائي كل خانه تفكها الي ‪ 4‬خانات‬ ‫من الثنائي لل سادسي عشر نبدأ نكزم من ناحية اليمين كل ‪ 4‬ارقام مع بعض ونحولهم الي رقم واحد‬ ‫وتزود اصفار ناحية الشمال لو اخر مجموعه كانت اقل من ‪ 4‬ارقام‬ ‫(=‪( A1D )16‬‬ ‫‪1010 0001 1101‬‬ ‫‪)2‬‬ ‫‪( 101 1010 1011 )2=( 5AB )16‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0000‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪0001‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪0010‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪0011‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪0100‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪0101‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪0110‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪0111‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪1000‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪1001‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪1010‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪1011‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪1100‬‬ ‫‪D‬‬ ‫‪1101‬‬ ‫‪E‬‬ ‫‪1110‬‬ ‫‪F‬‬ ‫‪1111‬‬ ‫للتحويل من ال ‪ Octal‬الي ال ‪Hex-Decimal‬‬ ‫هنا نحول ‪ octal‬الي ال ‪ decimal‬أو ال ‪ Binary‬ثم نحول الي ال ‪hex-decimal‬‬ ‫للتحويل من ال ‪ Hex-Decimal‬الي ال ‪octal‬‬ ‫هنا نحول ‪ Hex-Decimal‬الي ‪ decimal‬أو ال ‪ Binary‬ثم نحول الي ال ‪Octal‬‬ ‫‪Page 4 of 5‬‬ Operations on Binary numbers a. Addition N1 N2 res carry 0 0 0 0 ( 10010 )2 + ( 1010 )2 = (............ )2 0 1 1 0 Carry 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 First number 1 1 0 1 1 0 1 0 Second number 1 1 1 0 0 Result Text Representation How to represent symbols on computer (a,b,…,z,A,B,…,Z,0,1,…9,….) as Binary digit “Bit” a. ASCII : American Standard Code for Information Interchange (take 7-bit to represent any symbol “possible binary codes = 27 different code”) b. Extended-ASCII : ISO-8859 (take 8-bit to represent any symbol “possible binary codes = 28 different code”) c. UniCode : (take 32-bit to represent any symbol “possible binary codes = 232 different ocde”) Image Representation Images are represented by a Matrix of pixels i. Binary Image(Black White) : (Each pixel need 1 bit) 1. pixel value = 0 for black 2. pixel value = 1 for white ii. Gray Scale Images: Each pixel Value [0,255] (Each pixel need 8 bits) 1. pixel value = 0 for black 2. pixel value = 255 for white 3. pixel value between them is Gray iii. Colored Images: Each Pixel has 3 Values (Each pixel need 24 bits) 1. value for RED from 0 to 255 2. value for Green from 0 to 255 3. value for Blue from 0 to 255 Page 5 of 5

Use Quizgecko on...
Browser
Browser