[Powered by Google Translate] Nate Hardison: O vídeo en binario, imos mostrar como
representan o conxunto de números enteiros, de cero enriba,
utilizando só os díxitos de cero e un.
Neste vídeo, imos empregar a notación binaria para
representar texto, letras e tal, tamén.
>> Por que nos preocupar para facer iso?
Ben, baixo o capo, un ordenador só é realmente
enténdese ceros e uns, os díxitos binarios, xa que estes
pode ser representado facilmente con cousas electromagnéticos.
>> Por exemplo, pensar en memoria do seu ordenador como unha longa
secuencia de lámpadas, no que cada individuo lámpada
representa un cero se está desconectado, e un
se está conectado.
En vez de usar unha morea de lámpadas, algunhas moderna
memoria fai iso usando capacitores que posúen un baixo
cobra para representar un cero e unha alta carga
para representar un.
>> Hai outras técnicas tamén.
En calquera caso, a fin de almacenar calquera cousa na memoria, precisamos
primeiro convertelo en algo que poida ser realmente
representados no hardware físico.
Entón, imos pensar sobre como podemos representar letras con
notación binaria.
En inglés, temos 26 letras no alfabética, A,
>> B, C, D, e así por diante, ata a Z. Pode atribuír a cada un dos
estes un número, digamos cero a 25, e en seguida, usando
notación binaria, podemos representar cada número como unha
secuencia de ceros e uns.
Isto non é moi ruín.
Con todo, iso non vai ser suficiente.
Con este sistema, non podemos realmente distinguir entre
letras maiúsculas e minúsculas.
Se queremos que o noso ordenador para ser capaz de diferenciar entre
os dous casos, entón necesitamos un adicional de 26 números.
E que dicir de períodos, comas e
outros signos de puntuación?
>> No meu teclado, eu teño 32 deles, incluíndo todos os
caracteres especiais, como o acento circunflexo eo comercial.
Isto non incluíndo os caracteres díxitos, de cero a nove,
unha vez que aínda quero ser capaz de escribir números decimal
notación no ordenador, aínda que o ordenador só realmente
enténdese notación binaria baixo o capô.
>> E, finalmente, imos ter que representar un carácter de espazo para
que a nosa barra de espazo funciona.
Entón, para descubrir como representar texto no ordenador
Leva un pouco máis do que poderiamos pensar inicialmente.
Ademais, supoña que despois vén coa nosa propia codificación
esquema para representar caracteres como números.
Con todo, decidir para codificar carácteres será inevitablemente
arbitrario, como vimos anteriormente, cando falamos sobre o uso do
números de cero a 25 para representar as letras A
a Z. Por que non usar de 10 a 35, de xeito que podemos gardar
cero a nove díxitos para os personaxes?
>> Non hai ningunha razón real, que só escolleu o que parecía
mellor para nós.
Volver a comezos de 1960, este foi un problema real.
Fabricantes de ordenadores diferentes estaban usando
diferentes esquemas de codificación, e esta comunicación feita
entre máquinas diferentes unha tarefa moi difícil.
O American National Standards Institute, ANSI,
formou un comité para desenvolver un réxime común.
E en 1963, o Código estándar americano para a Información
Interchange, máis comunmente coñecido como ASCII, naceu.
>> ASCII foi concibido como unha codificación de sete bits, que
significa que cada personaxe é representado por unha combinación
de sete ceros e uns.
Con estes dous valores posibles, cero ou un, para cada
de sete bits, hai dous para a sétima ou 128
caracteres que poden ser representados con ASCII
sistema de codificación.
Entón 128 caracteres parece moito, non?
Ben, lembre que hai 26 letras minúsculas en
Inglés, máis 26 letras maiúsculas, 10 díxitos, personaxes
32 signos de puntuación e caracteres especiais,
e un carácter de espazo.
>> Isto pon en 95, polo tanto, temos outros 33 personaxes que
pode representar.
>> Entón o que queda?
Ben, os días de desenvolvemento de ASCII, teletipo
máquinas, que son máquinas de escribir que son usados ​​para
enviar mensaxes a través dunha rede, foron xeneralizadas.
E estas máquinas tiñan caracteres adicionais utilizados para
controlalos, por exemplo, para dicirlles cando para mover o
imprimir cabeza para baixo unha liña, a liña de alimentación ou a clave nova liña,
cando se cambiar para a marxe esquerda, o retorno de coche,
ou simplemente devolve-chave, e cando volten un espazo, o
carácter de retroceso, e así por diante.
>> Estes personaxes son chamados de caracteres de control, e
constitúen o resto do conxunto de ASCII.
Entón, se olharmos para unha táboa ASCII, vemos que o primeiro
32 números, de cero a 31, están reservados para control
caracteres.
Pero nós só dixo que había 33 caracteres de control.
Cal é o problema?
Ben, o número cero e 127, o primeiro eo último da
Conxunto ASCII, ten patróns de bits especiais, todos os ceros e todo
os, respectivamente.
>> Os proxectos do ASCII decidiu, por tanto, a
preservar eses números extra para caracteres especiais,
ou sexa, o carácter nulo eo carácter DEL.
Nula e DEL foron destinados para a edición de cinta de papel, que adoitaba
ser unha forma común de almacenamento de datos.
Cinta de papel foi, literalmente, só unha franxa grande de papel, e en
intervalos regulares na cinta, que socar
buratos para almacenamento de datos.
Dependendo da anchura da banda, cada columna sería
capaz de acomodar cinco, seis, sete, ou oito bits.
>> Para representar un bit cero, non faría nada para a cinta, que
basta deixar un espazo en branco.
Para un pouco un, perforar un buraco.
O carácter nulo sería só deixar unha columna en branco,
indicando todos os ceros.
E o personaxe DEL daría un zócolo dunha columna chea de buratos
a través da súa cinta.
Como resultado, pode utilizar o personaxe DEL para borrar
información.
Imaxina ter unha cédula electoral debidamente cuberto e logo
perforación todos os buratos unpunched.
>> Vostede invalidar a votación, porque é imposible
dicir que os votos eran orixinais.
Mentres o personaxe DEL se usa aínda é o moderno
Tecla Delete, o carácter nulo pasou a ser utilizado como o
carácter de finalización para cadeas C e
algúns outros formatos de datos.
Pode coñece-lo como o cero barra invertida,
xa que é a forma na que representa-lo por escrito.
Entón, de volta á nosa táboa ASCII.
Tras os primeiros 32 carácteres de control vén a 95
caracteres imprimíveis.
>> Hai algunhas decisións de deseño frías por valor de
falando aquí.
En primeiro lugar, os díxitos decimais, de cero a nove,
corresponden aos números 48 a 57, o que parece
banal, ata que ollar para os números 48 a 57
escrito en notación binaria.
Se facemos iso, entón vemos que o personaxe díxito,
cero, corresponde a 0110000, un mapas de 0110001, de dous a
0110010, e así por diante.
Vexa o defecto?
Cada personaxe díxito é mapeada polo seu correspondente
equivalente en notación binaria, prefixo 011.
A continuación, entender que as maiúsculas comezar aos 65 anos,
con A maiúsculo, pero as letras minúsculas
non comezar ata 97.
Polo tanto, hai 32 espazos entre elas.
Isto parece raro.
Son só 26 letras no alfabeto.
>> Por que separa-los así?
De novo, se olharmos para as representacións binarias, podemos
ver un estándar.
Letras maiúsculas A é representado por 1000001, e as letras minúsculas son un
representado por 1.100.001.
Maiúscula B é representada por 1000010, e é minúscula
representado por 1.100.010.
Pode dicir o que está a suceder aquí?
O pouco que é o segundo desde a esquerda, en dous para o
quintos, a posición de 32ths, é 0 para todas as maiúsculas
letras, e 1 para todas as letras minúsculas.
>> Isto significa que a conversión de maiúsculas a minúsculas e
viceversa, é unha cuestión de un flip-bit simple.
Así que nos leva ao fin da táboa ASCII.
Podes pensar en calquera cousa que teña esquecido?
Ben, o que dicir do enye español, ou o
Alfabetos cirílico ou grego?
E como a carácteres chineses?
Hai moito que se deixou de fóra da ASCII.
Con todo, outro estándar chamado Unicode foi
deseñado para cubrir todos estes
personaxes e moito máis.
>> Pero iso é un tema para outra hora.
O meu nome é Nate Hardison.
Este é CS50.