1
00:00:07,220 --> 00:00:09,290
[Powered by Google Translate] NATE Hardison: I videoen på binære, viser vi, hvordan du

2
00:00:09,290 --> 00:00:12,540
repræsenterer sættet af hele tal, fra nul op,

3
00:00:12,540 --> 00:00:15,110
kun at bruge cifrene nul og én.

4
00:00:15,110 --> 00:00:17,890
I denne video, vil vi bruge binær notation til

5
00:00:17,890 --> 00:00:21,160
repræsentere tekst, breve og sådan, så godt.

6
00:00:21,160 --> 00:00:22,810
>> Hvorfor skulle vi gider at gøre dette?

7
00:00:22,810 --> 00:00:25,450
Nå, under kølerhjelmen, en computer kun virkelig

8
00:00:25,450 --> 00:00:29,070
forstår nuller og ettaller, de binære tal, da disse

9
00:00:29,070 --> 00:00:32,100
kan repræsenteres nemt med elektromagnetiske ting.

10
00:00:32,100 --> 00:00:35,040
>> For eksempel, tænk på din computers hukommelse som en lang

11
00:00:35,040 --> 00:00:37,810
perlerække af pærer, hvor hvert enkelt pære

12
00:00:37,810 --> 00:00:40,680
repræsenterer et nul, hvis den er slukket, og en en

13
00:00:40,680 --> 00:00:42,230
hvis den er tændt.

14
00:00:42,230 --> 00:00:44,730
I stedet for at bruge en masse pærer, nogle moderne

15
00:00:44,730 --> 00:00:46,990
hukommelse gør dette ved hjælp kondensatorer, der holder en lav

16
00:00:46,990 --> 00:00:49,120
oplades til at repræsentere et nul og et høj ladning

17
00:00:49,120 --> 00:00:50,780
at repræsentere en én.

18
00:00:50,780 --> 00:00:52,510
>> Der findes andre metoder også.

19
00:00:52,510 --> 00:00:55,500
Anyway, for at lagre noget i hukommelsen, skal vi

20
00:00:55,500 --> 00:00:57,590
først konvertere det til noget, der kan være faktisk

21
00:00:57,590 --> 00:01:00,140
repræsenteret i den fysiske hardware.

22
00:01:00,140 --> 00:01:02,450
Så lad os tænke over, hvordan vi kan repræsentere bogstaver med

23
00:01:02,450 --> 00:01:04,230
binær notation.

24
00:01:04,230 --> 00:01:08,141
På engelsk har vi 26 bogstaver i alfabetisk, A,

25
00:01:08,141 --> 00:01:12,930
>> B, C, D, og ​​så videre, op gennem Z. Vi kan tildele hver af

26
00:01:12,930 --> 00:01:16,650
disse et antal, siger nul til 25, og derefter bruge

27
00:01:16,650 --> 00:01:18,880
binær notation, at vi kan repræsentere hvert nummer som en

28
00:01:18,880 --> 00:01:20,890
sekvens af nuller og ettaller.

29
00:01:20,890 --> 00:01:22,420
Det er ikke alt for dårlig.

30
00:01:22,420 --> 00:01:25,050
Dog er der ikke vil være nok.

31
00:01:25,050 --> 00:01:27,680
Med dette system kan man faktisk ikke skelne mellem

32
00:01:27,680 --> 00:01:29,830
store og små bogstaver.

33
00:01:29,830 --> 00:01:32,140
Hvis vi ønsker, at vores computer for at kunne skelne mellem

34
00:01:32,140 --> 00:01:36,020
de to sager, har vi brug yderligere 26 numre.

35
00:01:36,020 --> 00:01:38,700
Og hvad med perioder, kommaer og

36
00:01:38,700 --> 00:01:40,390
andre skilletegn?

37
00:01:40,390 --> 00:01:43,560
>> På mit tastatur, jeg har 32 af dem, herunder alle de

38
00:01:43,560 --> 00:01:46,800
specialtegn som f.eks indskudsmærke og tegnet.

39
00:01:46,800 --> 00:01:49,700
Det er ikke inklusive cifret karakterer, nul til ni,

40
00:01:49,700 --> 00:01:51,840
da vi stadig ønsker at være i stand til at skrive tal i decimal

41
00:01:51,840 --> 00:01:54,840
notation på computeren, selvom computeren kun virkelig

42
00:01:54,840 --> 00:01:57,830
forstår binær notation under kølerhjelmen.

43
00:01:57,830 --> 00:02:00,620
>> Og endelig vil vi nødt til at repræsentere et mellemrumstegn så

44
00:02:00,620 --> 00:02:02,450
at vores Space Bar virker.

45
00:02:02,450 --> 00:02:04,920
Så regne ud, hvordan at repræsentere tekst på computeren

46
00:02:04,920 --> 00:02:08,400
tager lidt mere, end vi kunne have troet i første omgang.

47
00:02:08,400 --> 00:02:11,710
Derudover formoder vi så komme med vores egen kodning

48
00:02:11,710 --> 00:02:14,560
ordningen til at repræsentere tegn som tal.

49
00:02:14,560 --> 00:02:17,470
Men vi beslutter at indkode tegn vil uundgåeligt være

50
00:02:17,470 --> 00:02:20,630
vilkårlig, som vi så tidligere, da vi talte om at bruge

51
00:02:20,630 --> 00:02:23,730
numre nul gennem 25 for at repræsentere bogstaverne A

52
00:02:23,730 --> 00:02:26,850
gennem Z. Hvorfor ikke bruge 10 til 35, så vi kan spare

53
00:02:26,850 --> 00:02:29,350
nul til ni for cifrede karakterer?

54
00:02:29,350 --> 00:02:31,590
>> Der er ingen reel grund, vi bare valgte den virkede

55
00:02:31,590 --> 00:02:33,770
bedst for os.

56
00:02:33,770 --> 00:02:37,650
Tilbage i begyndelsen af ​​1960'erne, var dette et reelt problem.

57
00:02:37,650 --> 00:02:39,370
Forskellige computerproducenter brugte

58
00:02:39,370 --> 00:02:41,910
forskellige kodningsskemaer, og dette gjorde kommunikation

59
00:02:41,910 --> 00:02:44,340
mellem forskellige maskiner en meget vanskelig opgave.

60
00:02:44,340 --> 00:02:47,810
The American National Standards Institute, ANSI,

61
00:02:47,810 --> 00:02:50,210
nedsat et udvalg til at udvikle en fælles ordning.

62
00:02:50,210 --> 00:02:53,780
Og i 1963, American Standard Code for Information

63
00:02:53,780 --> 00:02:58,600
Interchange, mere almindeligt kendt som ASCII, blev født.

64
00:02:58,600 --> 00:03:01,360
>> ASCII var udformet som en syv-bit-kodning, som

65
00:03:01,360 --> 00:03:03,800
betyder, at hvert tegn repræsenteres af en kombination

66
00:03:03,800 --> 00:03:06,070
af syv nuller og ettaller.

67
00:03:06,070 --> 00:03:09,670
Med disse to mulige værdier,, nul eller ét for hver

68
00:03:09,670 --> 00:03:14,040
De syv bit er der to til den syvende eller 128

69
00:03:14,040 --> 00:03:16,120
tegn, der kan være repræsenteret med ASCII

70
00:03:16,120 --> 00:03:18,140
kodningsskema.

71
00:03:18,140 --> 00:03:21,480
Så 128 tegn lyder af meget, ikke?

72
00:03:21,480 --> 00:03:24,180
Nå, husk at der er 26 små bogstaver i

73
00:03:24,180 --> 00:03:29,260
Engelsk, yderligere 26 store bogstaver, 10 cifre tegn,

74
00:03:29,260 --> 00:03:31,470
32 tegnsætning og specialtegn

75
00:03:31,470 --> 00:03:33,430
og ét mellemrum karakter.

76
00:03:33,430 --> 00:03:37,050
>> Det sætter os på 95, så vi har en anden 33 tegn, vi

77
00:03:37,050 --> 00:03:38,400
kan repræsentere.

78
00:03:38,400 --> 00:03:39,900
>> Så hvad der er tilbage?

79
00:03:39,900 --> 00:03:43,130
Tja, i de dage i udviklingen af ​​ASCII, fjernskriver

80
00:03:43,130 --> 00:03:45,080
maskiner, som er skrivemaskiner, der bruges til

81
00:03:45,080 --> 00:03:48,040
sende beskeder på tværs af et netværk, var udbredt.

82
00:03:48,040 --> 00:03:50,030
Og disse maskiner havde yderligere tegn, der bruges til

83
00:03:50,030 --> 00:03:52,890
kontrollere dem, for eksempel fortælle dem, hvornår de skal flytte

84
00:03:52,890 --> 00:03:57,620
udskrive hovedet ned en linje, linjeskift eller ny linie tast,

85
00:03:57,620 --> 00:04:00,440
når at flytte til venstre margen, vognretur,

86
00:04:00,440 --> 00:04:04,890
eller blot returnere nøglen, og hvornår de skal gå et rum,

87
00:04:04,890 --> 00:04:07,760
backspace karakter, og så videre.

88
00:04:07,760 --> 00:04:10,250
>> Disse tegn kaldes kontrol tegn, og de

89
00:04:10,250 --> 00:04:12,680
udgør resten af ​​ASCII sæt.

90
00:04:12,680 --> 00:04:15,230
Så hvis vi ser på en ASCII-tabellen, kan vi se, at den første

91
00:04:15,230 --> 00:04:18,800
32 numre, nul til 31, er reserveret til kontrol

92
00:04:18,800 --> 00:04:20,200
tegn.

93
00:04:20,200 --> 00:04:23,420
Men vi sagde bare, at der var 33 styretegn.

94
00:04:23,420 --> 00:04:24,780
Hvad er det for noget?

95
00:04:24,780 --> 00:04:29,350
Nå, tallet nul og 127, den første og sidste af

96
00:04:29,350 --> 00:04:32,560
ASCII sæt, har særlige bitmønstre, nuller og alle

97
00:04:32,560 --> 00:04:34,710
dem, hhv.

98
00:04:34,710 --> 00:04:36,860
>> Designerne af ASCII besluttede derfor at

99
00:04:36,860 --> 00:04:39,610
bevare disse numre for ekstra specialtegn,

100
00:04:39,610 --> 00:04:43,310
nemlig nul karakter og DEL karakter.

101
00:04:43,310 --> 00:04:46,340
Null og DEL var beregnet til papir tape redigering, som anvendte

102
00:04:46,340 --> 00:04:48,930
at være en almindelig måde at lagre data.

103
00:04:48,930 --> 00:04:51,850
Papir tape var bogstavelig talt lige en lang strimmel papir, og på

104
00:04:51,850 --> 00:04:53,760
regelmæssige mellemrum på båndet, ville du punch

105
00:04:53,760 --> 00:04:55,430
huller at gemme data.

106
00:04:55,430 --> 00:04:58,720
Afhængigt af bredden af ​​båndet, vil hver kolonne er

107
00:04:58,720 --> 00:05:03,186
kan rumme fem, seks, syv eller otte bits.

108
00:05:03,186 --> 00:05:05,930
>> For at repræsentere en nul-bit, så ville du ikke gøre noget for det bånd, du vil

109
00:05:05,930 --> 00:05:07,930
bare efterlade en tom plads.

110
00:05:07,930 --> 00:05:10,560
For en én bit, ville du punch et hul.

111
00:05:10,560 --> 00:05:12,980
Den null karakter ville bare efterlade en tom kolonne,

112
00:05:12,980 --> 00:05:14,480
angivelse af alle nuller.

113
00:05:14,480 --> 00:05:17,250
Og DEL karakter ville slå en kolonne fuld af huller

114
00:05:17,250 --> 00:05:18,550
gennem båndet.

115
00:05:18,550 --> 00:05:21,300
Som et resultat, kan du bruge DEL karakter til at slette

116
00:05:21,300 --> 00:05:22,440
information.

117
00:05:22,440 --> 00:05:25,060
Forestil dig at tage en udfyldte valg afstemning, og derefter

118
00:05:25,060 --> 00:05:27,180
stansning alle unpunched huller.

119
00:05:27,180 --> 00:05:29,410
>> Du ugyldig afstemning, fordi det er umuligt at

120
00:05:29,410 --> 00:05:31,820
fortælle, hvad de oprindelige stemmer var.

121
00:05:31,820 --> 00:05:34,720
Mens DEL karakter stadig bruges, er den moderne

122
00:05:34,720 --> 00:05:37,980
Slet nøgle, nul-karakteren kom til at blive anvendt som

123
00:05:37,980 --> 00:05:40,010
afslutningstegn for C-strenge og

124
00:05:40,010 --> 00:05:41,990
nogle andre dataformater.

125
00:05:41,990 --> 00:05:45,140
Du kan kende det som backslash nultegnet,

126
00:05:45,140 --> 00:05:47,720
eftersom det er, hvordan vi repræsenterer det skriftligt.

127
00:05:47,720 --> 00:05:49,580
Så tilbage til vores ASCII-tabellen.

128
00:05:49,580 --> 00:05:52,770
Efter de første 32 styretegn kommer den 95

129
00:05:52,770 --> 00:05:54,280
printbare tegn.

130
00:05:54,280 --> 00:05:55,800
>> Der er et par seje designbeslutninger værd

131
00:05:55,800 --> 00:05:57,330
taler om her.

132
00:05:57,330 --> 00:06:00,810
Det første er de decimale ciffer tegn, nul til ni,

133
00:06:00,810 --> 00:06:04,050
svarer til numrene 48 gennem 57, som synes

134
00:06:04,050 --> 00:06:06,980
tåler indtil vi ser på tallene 48 gennem 57

135
00:06:06,980 --> 00:06:09,080
skrevet i binær notation.

136
00:06:09,080 --> 00:06:11,530
Hvis vi gør det, så ser vi, at ciffertegn,

137
00:06:11,530 --> 00:06:22,320
nul, svarer til 0110000, en map til 0110001, to til

138
00:06:22,320 --> 00:06:26,640
0110010, og så videre.

139
00:06:26,640 --> 00:06:27,950
Se det mønster?

140
00:06:27,950 --> 00:06:30,170
Hvert ciffer karakter er kortlagt til dets tilsvarende

141
00:06:30,170 --> 00:06:35,170
tilsvarende i binær notation, med præfikset 011.

142
00:06:35,170 --> 00:06:38,820
Næste op, du bemærke, at de store bogstaver begynder ved 65,

143
00:06:38,820 --> 00:06:41,310
med store bogstaver A, men de små bogstaver

144
00:06:41,310 --> 00:06:43,010
starter ikke, før 97.

145
00:06:43,010 --> 00:06:45,580
Så der er 32 pladser i mellem.

146
00:06:45,580 --> 00:06:47,000
Det forekommer underligt.

147
00:06:47,000 --> 00:06:49,500
De er kun 26 bogstaver i alfabetet.

148
00:06:49,500 --> 00:06:51,410
>> Hvorfor splitte dem op på denne måde?

149
00:06:51,410 --> 00:06:53,960
Igen, hvis vi ser på de binære repræsentationer, vi kan

150
00:06:53,960 --> 00:06:55,230
se et mønster.

151
00:06:55,230 --> 00:07:01,360
Store bogstaver A er repræsenteret ved 1000001, og små bogstaver a er

152
00:07:01,360 --> 00:07:05,810
repræsenteret ved 1.100.001.

153
00:07:05,810 --> 00:07:12,770
Store B er repræsenteret ved 1000010, og lille b er

154
00:07:12,770 --> 00:07:17,280
repræsenteret ved 1.100.010.

155
00:07:17,280 --> 00:07:19,440
Kan du fortælle, hvad der sker her?

156
00:07:19,440 --> 00:07:22,470
Den smule, der er den anden fra venstre, i de to til

157
00:07:22,470 --> 00:07:26,510
femtedele, for 32ths stilling, er 0 for alle de store

158
00:07:26,510 --> 00:07:30,120
breve og 1 for alle de små bogstaver.

159
00:07:30,120 --> 00:07:33,130
>> Det betyder, at konvertering fra store til små bogstaver, og

160
00:07:33,130 --> 00:07:36,000
omvendt, er et spørgsmål om et simpelt bit flip.

161
00:07:36,000 --> 00:07:38,380
Så det bringer os til slutningen af ​​ASCII-tabellen.

162
00:07:38,380 --> 00:07:40,700
Kan du tænke på noget vi har glemt?

163
00:07:40,700 --> 00:07:42,510
Jamen, hvad med den spanske enye, eller

164
00:07:42,510 --> 00:07:44,630
Græsk eller kyrilliske alfabet?

165
00:07:44,630 --> 00:07:46,610
Og hvad med kinesiske tegn?

166
00:07:46,610 --> 00:07:49,050
Der er en masse, der er blevet udeladt af ASCII.

167
00:07:49,050 --> 00:07:51,920
Imidlertid har en anden standard kaldet Unicode været

168
00:07:51,920 --> 00:07:53,040
udviklet til at dække alle disse

169
00:07:53,040 --> 00:07:54,840
tegn og mange flere.

170
00:07:54,840 --> 00:07:57,040
>> Men det er et emne til en anden gang.

171
00:07:57,040 --> 00:07:58,500
Mit navn er Nate Hardison.

172
00:07:58,500 --> 00:08:00,650
Det er CS50.