1
00:00:07,220 --> 00:00:09,290
[Powered by Google Translate] NATE Hardison: No vídeo em binário, vamos mostrar como

2
00:00:09,290 --> 00:00:12,540
representam o conjunto de números inteiros, de zero em cima,

3
00:00:12,540 --> 00:00:15,110
utilizando apenas os dígitos de zero e um.

4
00:00:15,110 --> 00:00:17,890
Neste vídeo, vamos usar a notação binária para

5
00:00:17,890 --> 00:00:21,160
representar texto, letras e tal, também.

6
00:00:21,160 --> 00:00:22,810
>> Por que nos preocupar para fazer isso?

7
00:00:22,810 --> 00:00:25,450
Bem, sob o capô, um computador só é realmente

8
00:00:25,450 --> 00:00:29,070
entende zeros e uns, os dígitos binários, uma vez que estes

9
00:00:29,070 --> 00:00:32,100
pode ser representado facilmente com coisas electromagnéticos.

10
00:00:32,100 --> 00:00:35,040
>> Por exemplo, pensar em memória do seu computador como uma longa

11
00:00:35,040 --> 00:00:37,810
seqüência de lâmpadas, em que cada indivíduo lâmpada

12
00:00:37,810 --> 00:00:40,680
representa um zero se ele está desligado, e um

13
00:00:40,680 --> 00:00:42,230
se ele está ligado.

14
00:00:42,230 --> 00:00:44,730
Em vez de usar um monte de lâmpadas, algumas moderna

15
00:00:44,730 --> 00:00:46,990
memória faz isso usando capacitores que possuem um baixo

16
00:00:46,990 --> 00:00:49,120
cobrar para representar um zero e uma alta carga

17
00:00:49,120 --> 00:00:50,780
para representar um.

18
00:00:50,780 --> 00:00:52,510
>> Há outras técnicas também.

19
00:00:52,510 --> 00:00:55,500
De qualquer forma, a fim de armazenar qualquer coisa na memória, precisamos

20
00:00:55,500 --> 00:00:57,590
primeiro convertê-lo em algo que possa ser realmente

21
00:00:57,590 --> 00:01:00,140
representados no hardware físico.

22
00:01:00,140 --> 00:01:02,450
Então, vamos pensar sobre como podemos representar letras com

23
00:01:02,450 --> 00:01:04,230
notação binária.

24
00:01:04,230 --> 00:01:08,141
Em Inglês, temos 26 letras no alfabética, A,

25
00:01:08,141 --> 00:01:12,930
>> B, C, D, e assim por diante, até a Z. Podemos atribuir a cada um dos

26
00:01:12,930 --> 00:01:16,650
estes um número, digamos zero a 25, e em seguida, usando

27
00:01:16,650 --> 00:01:18,880
notação binária, podemos representar cada número como uma

28
00:01:18,880 --> 00:01:20,890
seqüência de zeros e uns.

29
00:01:20,890 --> 00:01:22,420
Isso não é muito ruim.

30
00:01:22,420 --> 00:01:25,050
No entanto, isso não vai ser suficiente.

31
00:01:25,050 --> 00:01:27,680
Com este sistema, não podemos realmente distinguir entre

32
00:01:27,680 --> 00:01:29,830
letras maiúsculas e minúsculas.

33
00:01:29,830 --> 00:01:32,140
Se queremos que o nosso computador para ser capaz de diferenciar entre

34
00:01:32,140 --> 00:01:36,020
os dois casos, então precisamos de um adicional de 26 números.

35
00:01:36,020 --> 00:01:38,700
E o que dizer de períodos, vírgulas e

36
00:01:38,700 --> 00:01:40,390
outros sinais de pontuação?

37
00:01:40,390 --> 00:01:43,560
>> No meu teclado, eu tenho 32 deles, incluindo todos os

38
00:01:43,560 --> 00:01:46,800
caracteres especiais, como o acento circunflexo eo comercial.

39
00:01:46,800 --> 00:01:49,700
Isso não incluindo os caracteres de dígitos, de zero a nove,

40
00:01:49,700 --> 00:01:51,840
uma vez que ainda quero ser capaz de digitar números em decimal

41
00:01:51,840 --> 00:01:54,840
notação no computador, mesmo que o computador apenas realmente

42
00:01:54,840 --> 00:01:57,830
entende notação binária sob o capô.

43
00:01:57,830 --> 00:02:00,620
>> E, finalmente, vamos ter de representar um caractere de espaço para

44
00:02:00,620 --> 00:02:02,450
que a nossa barra de espaço funciona.

45
00:02:02,450 --> 00:02:04,920
Então, para descobrir como representar texto no computador

46
00:02:04,920 --> 00:02:08,400
Demora um pouco mais do que poderíamos ter pensado inicialmente.

47
00:02:08,400 --> 00:02:11,710
Além disso, suponha que depois vem com a nossa própria codificação

48
00:02:11,710 --> 00:02:14,560
esquema para representar caracteres como números.

49
00:02:14,560 --> 00:02:17,470
No entanto, decidir para codificar caracteres será inevitavelmente

50
00:02:17,470 --> 00:02:20,630
arbitrário, como vimos anteriormente, quando falamos sobre o uso do

51
00:02:20,630 --> 00:02:23,730
números de zero a 25 para representar as letras A

52
00:02:23,730 --> 00:02:26,850
a Z. Por que não usar de 10 a 35, de modo que podemos salvar

53
00:02:26,850 --> 00:02:29,350
zero a nove dígitos para os personagens?

54
00:02:29,350 --> 00:02:31,590
>> Não há nenhuma razão real, que apenas escolheu o que parecia

55
00:02:31,590 --> 00:02:33,770
melhor para nós.

56
00:02:33,770 --> 00:02:37,650
Voltar no início de 1960, este foi um problema real.

57
00:02:37,650 --> 00:02:39,370
Fabricantes de computadores diferentes estavam usando

58
00:02:39,370 --> 00:02:41,910
diferentes esquemas de codificação, e esta comunicação feita

59
00:02:41,910 --> 00:02:44,340
entre máquinas diferentes uma tarefa muito difícil.

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

61
00:02:47,810 --> 00:02:50,210
formou um comitê para desenvolver um regime comum.

62
00:02:50,210 --> 00:02:53,780
E em 1963, o Código padrão americano para a Informação

63
00:02:53,780 --> 00:02:58,600
Interchange, mais comumente conhecido como ASCII, nasceu.

64
00:02:58,600 --> 00:03:01,360
>> ASCII foi concebido como uma codificação de sete bits, que

65
00:03:01,360 --> 00:03:03,800
significa que cada personagem é representado por uma combinação

66
00:03:03,800 --> 00:03:06,070
de sete zeros e uns.

67
00:03:06,070 --> 00:03:09,670
Com estes dois valores possíveis, zero ou um, para cada

68
00:03:09,670 --> 00:03:14,040
de sete bits, existem dois para a sétima ou 128

69
00:03:14,040 --> 00:03:16,120
caracteres que podem ser representados com o ASCII

70
00:03:16,120 --> 00:03:18,140
esquema de codificação.

71
00:03:18,140 --> 00:03:21,480
Então 128 caracteres parece muito, certo?

72
00:03:21,480 --> 00:03:24,180
Bem, lembre-se que existem 26 letras minúsculas em

73
00:03:24,180 --> 00:03:29,260
Inglês, mais 26 letras maiúsculas, 10 dígitos, personagens

74
00:03:29,260 --> 00:03:31,470
32 sinais de pontuação e caracteres especiais,

75
00:03:31,470 --> 00:03:33,430
e um caractere de espaço.

76
00:03:33,430 --> 00:03:37,050
>> Isso nos coloca em 95, portanto, nós temos outros 33 personagens que

77
00:03:37,050 --> 00:03:38,400
pode representar.

78
00:03:38,400 --> 00:03:39,900
>> Então o que resta?

79
00:03:39,900 --> 00:03:43,130
Bem, nos dias de desenvolvimento de ASCII, teletipo

80
00:03:43,130 --> 00:03:45,080
máquinas, que são máquinas de escrever que são usados ​​para

81
00:03:45,080 --> 00:03:48,040
enviar mensagens através de uma rede, foram generalizadas.

82
00:03:48,040 --> 00:03:50,030
E estas máquinas tinham caracteres adicionais utilizados para

83
00:03:50,030 --> 00:03:52,890
controlá-los, por exemplo, para dizer-lhes quando para movimentar o

84
00:03:52,890 --> 00:03:57,620
imprimir cabeça para baixo uma linha, a linha de alimentação ou a chave nova linha,

85
00:03:57,620 --> 00:04:00,440
quando se mudar para a margem esquerda, o retorno de carro,

86
00:04:00,440 --> 00:04:04,890
ou simplesmente devolvê-chave, e quando voltar um espaço, o

87
00:04:04,890 --> 00:04:07,760
caractere de retrocesso, e assim por diante.

88
00:04:07,760 --> 00:04:10,250
>> Esses personagens são chamados de caracteres de controle, e eles

89
00:04:10,250 --> 00:04:12,680
constituem o restante do conjunto de ASCII.

90
00:04:12,680 --> 00:04:15,230
Então, se olharmos para uma tabela ASCII, vemos que o primeiro

91
00:04:15,230 --> 00:04:18,800
32 números, de zero a 31, são reservados para controle

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

93
00:04:20,200 --> 00:04:23,420
Mas nós só disse que havia 33 caracteres de controle.

94
00:04:23,420 --> 00:04:24,780
Qual é o problema?

95
00:04:24,780 --> 00:04:29,350
Bem, o número zero e 127, o primeiro eo último da

96
00:04:29,350 --> 00:04:32,560
Conjunto ASCII, tem padrões de bits especiais, todos os zeros e tudo

97
00:04:32,560 --> 00:04:34,710
os, respectivamente.

98
00:04:34,710 --> 00:04:36,860
>> Os projetistas do ASCII decidiu, portanto, a

99
00:04:36,860 --> 00:04:39,610
preservar esses números extra para caracteres especiais,

100
00:04:39,610 --> 00:04:43,310
ou seja, o caráter nulo eo caráter DEL.

101
00:04:43,310 --> 00:04:46,340
Nula e DEL foram destinados para a edição de fita de papel, que costumava

102
00:04:46,340 --> 00:04:48,930
ser uma forma comum de armazenamento de dados.

103
00:04:48,930 --> 00:04:51,850
Fita de papel foi, literalmente, apenas uma faixa grande de papel, e em

104
00:04:51,850 --> 00:04:53,760
intervalos regulares na fita, você socar

105
00:04:53,760 --> 00:04:55,430
buracos para armazenamento de dados.

106
00:04:55,430 --> 00:04:58,720
Dependendo da largura da fita, cada coluna seria

107
00:04:58,720 --> 00:05:03,186
capaz de acomodar cinco, seis, sete, ou oito bits.

108
00:05:03,186 --> 00:05:05,930
>> Para representar um bit zero, você não faria nada para a fita, você

109
00:05:05,930 --> 00:05:07,930
basta deixar um espaço em branco.

110
00:05:07,930 --> 00:05:10,560
Para um pouco um, você perfurar um buraco.

111
00:05:10,560 --> 00:05:12,980
O caractere nulo seria apenas deixar uma coluna em branco,

112
00:05:12,980 --> 00:05:14,480
indicando todos os zeros.

113
00:05:14,480 --> 00:05:17,250
E o personagem DEL daria um soco de uma coluna cheia de buracos

114
00:05:17,250 --> 00:05:18,550
através de sua fita.

115
00:05:18,550 --> 00:05:21,300
Como resultado, você pode usar o personagem DEL para apagar

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

117
00:05:22,440 --> 00:05:25,060
Imagine tomar uma cédula eleitoral devidamente preenchido e depois

118
00:05:25,060 --> 00:05:27,180
perfuração todos os furos unpunched.

119
00:05:27,180 --> 00:05:29,410
>> Você invalidar a votação, porque é impossível

120
00:05:29,410 --> 00:05:31,820
dizer que os votos eram originais.

121
00:05:31,820 --> 00:05:34,720
Enquanto o personagem DEL é usado ainda é o moderno

122
00:05:34,720 --> 00:05:37,980
Tecla Delete, o caractere nulo passou a ser utilizado como o

123
00:05:37,980 --> 00:05:40,010
caractere de término para strings C e

124
00:05:40,010 --> 00:05:41,990
alguns outros formatos de dados.

125
00:05:41,990 --> 00:05:45,140
Você pode conhecê-lo como o zero barra invertida,

126
00:05:45,140 --> 00:05:47,720
já que é a forma como representá-lo por escrito.

127
00:05:47,720 --> 00:05:49,580
Então, de volta à nossa tabela ASCII.

128
00:05:49,580 --> 00:05:52,770
Após os primeiros 32 caracteres de controle vem a 95

129
00:05:52,770 --> 00:05:54,280
caracteres imprimíveis.

130
00:05:54,280 --> 00:05:55,800
>> Há algumas decisões de design frias no valor de

131
00:05:55,800 --> 00:05:57,330
falando aqui.

132
00:05:57,330 --> 00:06:00,810
Primeiro, os dígitos decimais, de zero a nove,

133
00:06:00,810 --> 00:06:04,050
correspondem aos números 48 a 57, o que parece

134
00:06:04,050 --> 00:06:06,980
banal, até que olhar para os números 48 a 57

135
00:06:06,980 --> 00:06:09,080
escrito em notação binária.

136
00:06:09,080 --> 00:06:11,530
Se fizermos isso, então vemos que o personagem dígito,

137
00:06:11,530 --> 00:06:22,320
zero, corresponde a 0110000, um mapas de 0110001, de dois a

138
00:06:22,320 --> 00:06:26,640
0110010, e assim por diante.

139
00:06:26,640 --> 00:06:27,950
Veja o padrão?

140
00:06:27,950 --> 00:06:30,170
Cada personagem dígito é mapeada pelo seu correspondente

141
00:06:30,170 --> 00:06:35,170
equivalente em notação binária, prefixo 011.

142
00:06:35,170 --> 00:06:38,820
A seguir, você percebe que as letras maiúsculas começar aos 65 anos,

143
00:06:38,820 --> 00:06:41,310
com A maiúsculo, mas as letras minúsculas

144
00:06:41,310 --> 00:06:43,010
não começar até 97.

145
00:06:43,010 --> 00:06:45,580
Portanto, há 32 espaços entre elas.

146
00:06:45,580 --> 00:06:47,000
Isso parece estranho.

147
00:06:47,000 --> 00:06:49,500
Eles são apenas 26 letras no alfabeto.

148
00:06:49,500 --> 00:06:51,410
>> Por que separá-los assim?

149
00:06:51,410 --> 00:06:53,960
Novamente, se olharmos para as representações binárias, podemos

150
00:06:53,960 --> 00:06:55,230
ver um padrão.

151
00:06:55,230 --> 00:07:01,360
Letras maiúsculas A é representado por 1000001, e as letras minúsculas são um

152
00:07:01,360 --> 00:07:05,810
representado por 1.100.001.

153
00:07:05,810 --> 00:07:12,770
Maiúscula B é representada por 1000010, e b é minúscula

154
00:07:12,770 --> 00:07:17,280
representado por 1.100.010.

155
00:07:17,280 --> 00:07:19,440
Pode dizer o que está acontecendo aqui?

156
00:07:19,440 --> 00:07:22,470
O pouco que é o segundo a partir da esquerda, em dois para o

157
00:07:22,470 --> 00:07:26,510
quintos, para a posição de 32ths, é 0 para todas as letras maiúsculas

158
00:07:26,510 --> 00:07:30,120
letras, e 1 para todas as letras minúsculas.

159
00:07:30,120 --> 00:07:33,130
>> Isso significa que a conversão de maiúsculas para minúsculas, e

160
00:07:33,130 --> 00:07:36,000
vice-versa, é uma questão de um flip-bit simples.

161
00:07:36,000 --> 00:07:38,380
Assim que nos leva ao fim da tabela ASCII.

162
00:07:38,380 --> 00:07:40,700
Você pode pensar em qualquer coisa que tenha esquecido?

163
00:07:40,700 --> 00:07:42,510
Bem, o que dizer do enye espanhol, ou o

164
00:07:42,510 --> 00:07:44,630
Alfabetos cirílico ou grego?

165
00:07:44,630 --> 00:07:46,610
E quanto a caracteres chineses?

166
00:07:46,610 --> 00:07:49,050
Há muito que foi deixado de fora da ASCII.

167
00:07:49,050 --> 00:07:51,920
No entanto, um outro padrão chamado Unicode tem sido

168
00:07:51,920 --> 00:07:53,040
desenvolvido para cobrir todos estes

169
00:07:53,040 --> 00:07:54,840
personagens e muito mais.

170
00:07:54,840 --> 00:07:57,040
>> Mas isso é um assunto para outra hora.

171
00:07:57,040 --> 00:07:58,500
Meu nome é Nate Hardison.

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Este é CS50.