1. نظام عددي يستخدم رمزين فقط، الواحد والصفر.
2. نظام عددي تمثل فيه الكميات بالأساس 2 بدلا من الأساس
عشرة المستخدم في نظام العد العشري
decimal.
3. أي نظام يتألف من أي خطة تستخدم حالتين اثنتين فقط. ففي
الرياضيات، يستخدم نظام الترقيم الثنائي أو الأساس 2
مجموعة من عددين فقط، هما الصفر والواحد لتمثيل جميع القيم.
وبالمقارنة فنظام العد العشري يستخدم الأساس 10 (0-9). وهذان العددان
يمكنهما تمثيل القيم المنطقية، مثل الصواب (1) والخطأ
(0). ففي الأجهزة
الإلكترونية، يمثل النظام الثنائي حالتي الوصل
on
والفصل
off،
وهما عبارة عن مستويين من مستويات الفلطية الكهربائية (فالفلطية الكهربائية
تكون إما موصولة
on=1 وإما مفصولة off=0.
وبناء عليه فإن النظام الثنائي يعتبر جوهر الحسابات الرقمية في الحاسب.
وعلى الرغم من أن الكمبيوترات تستطيع التعامل مع النظام الثنائي (الصفر
والواحد) بكل سهولة، إلا أنه يصعب على الناس تداوله لأن الأعداد الثنائية
تتألف من الأصفار والآحاد (فمثلا الرقم الثنائي
100110101000
يعني في النظام العشري
2472).
وحيث أن النظام الثنائي يصعب كتابته وقراءته، فإن معظم المبرمجين يستخدمون في برامجهم نظام العد االسداسي عشري
hexadecimal الذي يكون
أساسه 16، أو نظام العد الثماني octal الذي يكون أساسه 8.
ومن المعروف أن العدد العشري يكون أساسه (10) . وأن كل رقم في أي عدد عشري له وزن. وأن قيمة العدد تكون مجموع حاصل ضرب الأرقام التي يحتويها العدد في الوزن المصاحب لكل رقم. وكمثال، سنتناول العدد 693.875 الذي يحتوي على الأرقام 693875 ويكتب هكذا:
(693.875)10
المئات | العشرات | الآحاد | المنزلة العشرية الأولى | المنزلة العشرية الثانية | المنزلة العشرية الثالثة | ||
6 | 9 | 3 | 8 | 7 | 5 | الرقم | |
102=100 | 101=10 | 100=1 | 10-1=0.1 | 10-2=0.01 | 10-3=0.001 | الوزن (أي عدد أسه 0 يساوي 1) | |
المجموع= 693.875 | 600 | 90 | 3 | 0.8 | 0.07 | 0.005 | اجمع قيمة حاصل ضرب الرقم في وزنه |
وكما أن أساس النظام العشري يكون 10، فإن أساس نظام العد الثنائي هو رقمين "الصفر والواحد"، كما في 100110001 الذي يساوي 38 في النظام العشري. والجدول التالي يبين وزن الأعداد الثنائية حتى منزلتين عشريتين قبل النقطة الثنائية (.) وثلاثة منازل بعدها.
22 | 21 | 20 | . | 2-1 | 2-2 | الوزن |
والجدول التالي يبين طريقة تحويل الأعداد الثنائية إلى عشرية (لاحظ أن أي عدد أسه 0 = 1، فمثلا 20 = 1)
1011010000 Binary = 720 Decimal
العدد الثنائي | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | |
إبدأ من اليمين بالأس 0 لتحصل على قيمة الخانة | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | |
قيمة الخانات اضرب في 2 لتحصل على العدد التالي في كل خانة |
1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 | 512 | |
المقابل العشري هو مجموع مضروب العدد الثنائي في كل خانة في قيمة تلك الخانة | 0 | 0 | 0 | 0 | 16 | 0 | 64 | 128 | 0 | 512 | 16+64+128+512=720 |
أما طريقة التحويل من النظام العشري إلى النظام الثنائي، فتستخدم طريقة القسمة على 2 ثم كتابة الباقي في الخانة التالية. سنستخدم نفس العدد 720، كالآتي:
1/2 | 2/2 | 5/2 | 11/2 | 22/2 | 45/2 | 90/2 | 180/2 | 360/2 | 720/2 | اقسم العدد العشري على 2 | |
1 | 1 | 2 | 5 | 11 | 22 | 45 | 90 | 180 | 360 | نتيجة القسمة على 2 | |
1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | الباقي هو العدد الثنائي |
والخطوات السابقة تصلح في حالة الأعداد الصحيحة وليست العشرية.
أما تحويل الجزء العشري من الرقم إلى النظام الثنائي فيتم طبقا لطرق كثيرة،
منها الطريقة
التالية:
هذا
مثال على تحويل الرقم العشري
0.875
إلى مقابله الثنائي.
ابدأ من العمود على اليسار:
اضرب الجزء العشري في 2 واحتفظ بالجزء العشري من حاصل الضرب واعتبره الجزء العشري الجديد الذي يستحق الضرب في 2 كخطوة تالية |
حاصل الضرب | الرقم الثنائي هو الرقم الصحيح من حاصل الضرب ويقرأ من أعلى لأسفل |
0.875 x 2 = | 1.750 | 1 |
0.750 x 2 = | 1.500 | 1 |
0.500 x 2 = | 1.000 | 1 |
0.000 x 2 = | 0.000 | 0 |
والآن إقرأ الرقم الثنائي من الأعداد الصحيحة في حاصل الضرب في المثال من
أعلى إلى أسفل =
0.1110
2-1 | 2-2 | 2-3 | 2-4 | الأوزان الثنائية |
0.5 | 0.25 | 0.125 | 0.0625 | قيمة الوزن |
1 | 0 | 1 | 1 | العدد الثنائي |
0.5 | 0.25 | 0.125 | 0.0625 | المجموع=0.6875 وهو المقابل العشري للعدد الثنائي |