1
00:00:07,220 --> 00:00:09,290
[Powered by Google Translate] NATE Hardison: In de video op binaire, we zien hoe

2
00:00:09,290 --> 00:00:12,540
vertegenwoordigen de verzameling gehele getallen van nul tot,

3
00:00:12,540 --> 00:00:15,110
met alleen de cijfers nul en een.

4
00:00:15,110 --> 00:00:17,890
In deze video gaan we binaire notatie te gebruiken om

5
00:00:17,890 --> 00:00:21,160
vertegenwoordigen tekst, letters en dergelijke, ook.

6
00:00:21,160 --> 00:00:22,810
>> Waarom zouden we de moeite om dit te doen?

7
00:00:22,810 --> 00:00:25,450
Nou ja, onder de motorkap, een computer pas echt

8
00:00:25,450 --> 00:00:29,070
begrijpt nullen en enen, de binaire getallen, aangezien deze

9
00:00:29,070 --> 00:00:32,100
kan gemakkelijk worden weergegeven met elektromagnetische dingen.

10
00:00:32,100 --> 00:00:35,040
>> Denk bijvoorbeeld van het geheugen van uw computer als een lange

11
00:00:35,040 --> 00:00:37,810
reeks van gloeilampen, waarbij elke individuele lamp

12
00:00:37,810 --> 00:00:40,680
vertegenwoordigt een nul als het uitgeschakeld, en een een

13
00:00:40,680 --> 00:00:42,230
als het is ingeschakeld.

14
00:00:42,230 --> 00:00:44,730
In plaats van een bos van gloeilampen, sommige moderne

15
00:00:44,730 --> 00:00:46,990
geheugen heeft dit met behulp van condensatoren met een lage vasthouden

16
00:00:46,990 --> 00:00:49,120
in rekening brengen van een nul en een hoge kosten zijn

17
00:00:49,120 --> 00:00:50,780
een een vertegenwoordigen.

18
00:00:50,780 --> 00:00:52,510
>> Er zijn andere technieken.

19
00:00:52,510 --> 00:00:55,500
Toch om iets te slaan, moeten we

20
00:00:55,500 --> 00:00:57,590
eerst omzetten in iets dat daadwerkelijk kan worden

21
00:00:57,590 --> 00:01:00,140
vertegenwoordigd in de fysieke hardware.

22
00:01:00,140 --> 00:01:02,450
Dus laten we nadenken over hoe we zouden kunnen letters staan ​​met

23
00:01:02,450 --> 00:01:04,230
binaire notatie.

24
00:01:04,230 --> 00:01:08,141
In het Engels, we hebben 26 letters in het alfabet, A,

25
00:01:08,141 --> 00:01:12,930
>> B, C, D, en zo verder tot en met Z. We kunnen toewijzen elk van

26
00:01:12,930 --> 00:01:16,650
deze een aantal, zeg nul tot 25, en vervolgens met behulp van

27
00:01:16,650 --> 00:01:18,880
binaire notatie, kunnen we elk nummer voor te stellen als een

28
00:01:18,880 --> 00:01:20,890
opeenvolging van nullen en enen.

29
00:01:20,890 --> 00:01:22,420
Dat is niet al te slecht.

30
00:01:22,420 --> 00:01:25,050
Maar dat is niet genoeg zal zijn.

31
00:01:25,050 --> 00:01:27,680
Met dit systeem kunnen we niet echt onderscheid maken tussen

32
00:01:27,680 --> 00:01:29,830
hoofdletters en kleine letters.

33
00:01:29,830 --> 00:01:32,140
Als we willen dat onze computer in staat zijn om onderscheid te maken tussen

34
00:01:32,140 --> 00:01:36,020
de twee zaken, dan moeten we een extra 26 nummers.

35
00:01:36,020 --> 00:01:38,700
En wat te denken van punten, komma's, en

36
00:01:38,700 --> 00:01:40,390
andere leestekens?

37
00:01:40,390 --> 00:01:43,560
>> Op mijn toetsenbord, ik heb 32 van die, met inbegrip van alle

38
00:01:43,560 --> 00:01:46,800
speciale tekens zoals de dakje en het en-teken.

39
00:01:46,800 --> 00:01:49,700
Dat is exclusief de cijfers personages, nul tot negen,

40
00:01:49,700 --> 00:01:51,840
omdat we willen nog steeds in staat zijn om getallen te typen in het decimale

41
00:01:51,840 --> 00:01:54,840
notatie op de computer, zelfs als de computer enige echt

42
00:01:54,840 --> 00:01:57,830
begrijpt binaire notatie onder de motorkap.

43
00:01:57,830 --> 00:02:00,620
>> En tenslotte, zullen we dus moeten een spatie vertegenwoordigen

44
00:02:00,620 --> 00:02:02,450
dat onze spatiebalk werkt.

45
00:02:02,450 --> 00:02:04,920
Dus uitzoeken hoe tekst weer te geven op de computer

46
00:02:04,920 --> 00:02:08,400
duurt een beetje meer dan we op het eerste gedacht hebben.

47
00:02:08,400 --> 00:02:11,710
Daarnaast neem aan dat we dan komen met onze eigen codering

48
00:02:11,710 --> 00:02:14,560
regeling om tekens te vertegenwoordigen als getallen.

49
00:02:14,560 --> 00:02:17,470
Maar we besluiten om te coderen karakters zal onvermijdelijk

50
00:02:17,470 --> 00:02:20,630
willekeurig, zoals we eerder zagen toen we spraken over het gebruik van de

51
00:02:20,630 --> 00:02:23,730
nummers nul tot en met 25 van de letters staan ​​voor A

52
00:02:23,730 --> 00:02:26,850
tot en met Z. Waarom niet 10 dus gebruik tot en met 35 die we kunnen besparen

53
00:02:26,850 --> 00:02:29,350
nul tot en met negen voor het cijfer personages?

54
00:02:29,350 --> 00:02:31,590
>> Er is geen echte reden, we kozen wat leek

55
00:02:31,590 --> 00:02:33,770
beste voor ons is.

56
00:02:33,770 --> 00:02:37,650
Terug in de vroege jaren 1960, was dit een echt probleem.

57
00:02:37,650 --> 00:02:39,370
Verschillende computerfabrikanten werden met behulp van

58
00:02:39,370 --> 00:02:41,910
verschillende coderingsschema's, en dit maakte communicatie

59
00:02:41,910 --> 00:02:44,340
tussen verschillende machines een zeer moeilijke taak.

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

61
00:02:47,810 --> 00:02:50,210
vormden een commissie om een ​​gemeenschappelijke regeling te ontwikkelen.

62
00:02:50,210 --> 00:02:53,780
En in 1963, de American Standard Code for Information

63
00:02:53,780 --> 00:02:58,600
Interchange, beter bekend als ASCII, werd geboren.

64
00:02:58,600 --> 00:03:01,360
>> ASCII is ontworpen als een zeven-bit codering, die

65
00:03:01,360 --> 00:03:03,800
betekent dat ieder teken gerepresenteerd door een combinatie

66
00:03:03,800 --> 00:03:06,070
zeven nullen en enen.

67
00:03:06,070 --> 00:03:09,670
Met deze twee mogelijke waarden nul of een voor elk

68
00:03:09,670 --> 00:03:14,040
van de zeven bits, zijn er twee de zevende of 128

69
00:03:14,040 --> 00:03:16,120
karakters die worden weergegeven met de ASCII

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

71
00:03:18,140 --> 00:03:21,480
Dus 128 tekens klinkt als veel, toch?

72
00:03:21,480 --> 00:03:24,180
Nou, bedenk dan dat er zijn 26 kleine letters in

73
00:03:24,180 --> 00:03:29,260
Engels, nog eens 26 hoofdletters, 10-cijferige karakters,

74
00:03:29,260 --> 00:03:31,470
32 leestekens en speciale tekens,

75
00:03:31,470 --> 00:03:33,430
en een spatie.

76
00:03:33,430 --> 00:03:37,050
>> Dat brengt ons op 95, dus we hebben nog 33 tekens die we

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

78
00:03:38,400 --> 00:03:39,900
>> Dus wat blijft er over?

79
00:03:39,900 --> 00:03:43,130
Nou, in de dagen van de ontwikkeling van ASCII, telex

80
00:03:43,130 --> 00:03:45,080
machines, die schrijfmachines die worden gebruikt om

81
00:03:45,080 --> 00:03:48,040
berichten versturen via een netwerk, werden op grote schaal.

82
00:03:48,040 --> 00:03:50,030
En deze machines hadden extra tekens gebruikt om

83
00:03:50,030 --> 00:03:52,890
controle vallen, bijvoorbeeld om hen te vertellen wanneer te bewegen de

84
00:03:52,890 --> 00:03:57,620
afdrukken hoofd naar beneden een lijn, de line feed of nieuwe lijntoets,

85
00:03:57,620 --> 00:04:00,440
wanneer om naar de linkermarge, de carriage return,

86
00:04:00,440 --> 00:04:04,890
of gewoon terug toets, en wanneer te gaan een plaats terug, de

87
00:04:04,890 --> 00:04:07,760
backspace karakter, enzovoort.

88
00:04:07,760 --> 00:04:10,250
>> Deze tekens worden genoemd controle karakters, en zij

89
00:04:10,250 --> 00:04:12,680
vormen de rest van de set ASCII.

90
00:04:12,680 --> 00:04:15,230
Dus als we kijken naar een ASCII-tabel, zien we dat de eerste

91
00:04:15,230 --> 00:04:18,800
32 nummers, nul tot en met 31, zijn gereserveerd voor de controle

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

93
00:04:20,200 --> 00:04:23,420
Maar we zojuist hebben gezegd dat er 33 controle karakters.

94
00:04:23,420 --> 00:04:24,780
Wat is de deal?

95
00:04:24,780 --> 00:04:29,350
En het getal nul en 127, de eerste en laatste

96
00:04:29,350 --> 00:04:32,560
ASCII set, hebben speciale bitpatronen, alle nullen en alle

97
00:04:32,560 --> 00:04:34,710
die respectievelijk.

98
00:04:34,710 --> 00:04:36,860
>> De ontwerpers van ASCII daarom besloten om

99
00:04:36,860 --> 00:04:39,610
behouden deze nummers voor extra speciale tekens,

100
00:04:39,610 --> 00:04:43,310
namelijk de nul karakter en de DEL karakter.

101
00:04:43,310 --> 00:04:46,340
Null en DEL waren bestemd voor papieren tape bewerken, dat vroeger

102
00:04:46,340 --> 00:04:48,930
een gemeenschappelijke manier van opslag data.

103
00:04:48,930 --> 00:04:51,850
Papieren tape was letterlijk een lange strook papier, en op

104
00:04:51,850 --> 00:04:53,760
regelmatig op de band, zou je punch

105
00:04:53,760 --> 00:04:55,430
gaten voor gegevensopslag.

106
00:04:55,430 --> 00:04:58,720
Afhankelijk van de breedte van de band, zou elke kolom zijn

107
00:04:58,720 --> 00:05:03,186
kunnen vijf, zes, zeven of acht bits passen.

108
00:05:03,186 --> 00:05:05,930
>> Om een ​​nul beetje te vertegenwoordigen, zou je niets doen om de tape, zou je

109
00:05:05,930 --> 00:05:07,930
gewoon laten een lege ruimte.

110
00:05:07,930 --> 00:05:10,560
Voor een een beetje, zou je punch een gat.

111
00:05:10,560 --> 00:05:12,980
De null karakter zou gewoon laat een lege kolom,

112
00:05:12,980 --> 00:05:14,480
vermelding van alle nullen.

113
00:05:14,480 --> 00:05:17,250
En de DEL karakter zou slaan een kolom vol gaten

114
00:05:17,250 --> 00:05:18,550
door je tape.

115
00:05:18,550 --> 00:05:21,300
Als gevolg hiervan, kunt u gebruik maken van de DEL teken te verwijderen

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

117
00:05:22,440 --> 00:05:25,060
Stel je voor het nemen van een ingevulde verkiezingsstemming en vervolgens

118
00:05:25,060 --> 00:05:27,180
ponsen alle ongeperforeerde gaten.

119
00:05:27,180 --> 00:05:29,410
>> Je vervalt de stemming, want het is onmogelijk om

120
00:05:29,410 --> 00:05:31,820
vertellen wat de oorspronkelijke stemmen waren.

121
00:05:31,820 --> 00:05:34,720
Terwijl de DEL karakter wordt nog steeds gebruikt is de moderne

122
00:05:34,720 --> 00:05:37,980
Delete-toets, het nul-karakter kwam om te worden gebruikt als de

123
00:05:37,980 --> 00:05:40,010
beëindiging karakter voor C strijkers en

124
00:05:40,010 --> 00:05:41,990
een aantal andere data formaten.

125
00:05:41,990 --> 00:05:45,140
Misschien ken je het als de backslash nul karakter,

126
00:05:45,140 --> 00:05:47,720
want dat is hoe we het vertegenwoordigen schriftelijk.

127
00:05:47,720 --> 00:05:49,580
Dus terug naar onze ASCII-tabel.

128
00:05:49,580 --> 00:05:52,770
Na de eerste 32 besturingstekens komen de 95

129
00:05:52,770 --> 00:05:54,280
afdrukbare tekens.

130
00:05:54,280 --> 00:05:55,800
>> Er zijn een paar leuke ontwerpbeslissingen waard

131
00:05:55,800 --> 00:05:57,330
het hier over.

132
00:05:57,330 --> 00:06:00,810
Ten eerste, de decimale cijfer personages, nul tot negen,

133
00:06:00,810 --> 00:06:04,050
overeen met de nummers 48 tot 57, die lijkt

134
00:06:04,050 --> 00:06:06,980
onopvallende totdat we kijken naar de nummers 48 tot 57

135
00:06:06,980 --> 00:06:09,080
geschreven in binaire notatie.

136
00:06:09,080 --> 00:06:11,530
Als we dat doen, dan zien we dat het cijfer karakter,

137
00:06:11,530 --> 00:06:22,320
nul overeenkomt met 0110000, 0110001 tot een maps, twee tot

138
00:06:22,320 --> 00:06:26,640
0110010, enzovoort.

139
00:06:26,640 --> 00:06:27,950
Zie het patroon?

140
00:06:27,950 --> 00:06:30,170
Elk cijfer teken wordt toegewezen aan de bijbehorende

141
00:06:30,170 --> 00:06:35,170
equivalent in binaire notatie, voorafgegaan door 011.

142
00:06:35,170 --> 00:06:38,820
Next up, merk je dat de hoofdletters beginnen bij 65,

143
00:06:38,820 --> 00:06:41,310
met hoofdletters A, maar de kleine letters

144
00:06:41,310 --> 00:06:43,010
starten niet tot 97.

145
00:06:43,010 --> 00:06:45,580
Er zijn 32 ruimten tussen.

146
00:06:45,580 --> 00:06:47,000
Dat lijkt vreemd.

147
00:06:47,000 --> 00:06:49,500
Ze zijn slechts 26 letters in het alfabet.

148
00:06:49,500 --> 00:06:51,410
>> Waarom splitsen ze als deze?

149
00:06:51,410 --> 00:06:53,960
Nogmaals, als we kijken naar de binaire representaties, kunnen we

150
00:06:53,960 --> 00:06:55,230
zie een patroon.

151
00:06:55,230 --> 00:07:01,360
Hoofdletter A wordt vertegenwoordigd door 1000001 en kleine letter a is

152
00:07:01,360 --> 00:07:05,810
vertegenwoordigd door 1.100.001.

153
00:07:05,810 --> 00:07:12,770
Hoofdletters B wordt vertegenwoordigd door 1000010, en kleine b is

154
00:07:12,770 --> 00:07:17,280
vertegenwoordigd door 1.100.010.

155
00:07:17,280 --> 00:07:19,440
Kun je vertellen wat er hier aan de hand?

156
00:07:19,440 --> 00:07:22,470
Het bit dat het tweede van links, in de twee-de

157
00:07:22,470 --> 00:07:26,510
kwinten voor 32ths positie is 0 voor alle hoofdletters

158
00:07:26,510 --> 00:07:30,120
letters, en 1 voor alle kleine letters.

159
00:07:30,120 --> 00:07:33,130
>> Dat betekent dat het omzetten van hoofdletters naar kleine letters, en

160
00:07:33,130 --> 00:07:36,000
vice versa, is een kwestie van een eenvoudige bit flip.

161
00:07:36,000 --> 00:07:38,380
Dus dat brengt ons bij het einde van de ASCII-tabel.

162
00:07:38,380 --> 00:07:40,700
Kun je denken aan alles wat we hebben vergeten?

163
00:07:40,700 --> 00:07:42,510
Nou, hoe zit het met de Spaanse enye, of de

164
00:07:42,510 --> 00:07:44,630
Griekse of cyrillische alfabet?

165
00:07:44,630 --> 00:07:46,610
En wat dacht je van Chinese karakters?

166
00:07:46,610 --> 00:07:49,050
Er is een hoop die is weggelaten van ASCII.

167
00:07:49,050 --> 00:07:51,920
Er is echter een andere standaard genaamd Unicode geweest

168
00:07:51,920 --> 00:07:53,040
ontwikkeld zijn voor deze dekking

169
00:07:53,040 --> 00:07:54,840
tekens en nog veel meer.

170
00:07:54,840 --> 00:07:57,040
>> Maar dat is een onderwerp voor een andere keer.

171
00:07:57,040 --> 00:07:58,500
Mijn naam is Nate Hardison.

172
00:07:58,500 --> 00:08:00,650
Dit is CS50.