“Hər şey ədəddir”(Nəyə görə İkilik say sistemi?)
İnsanlıq var olduqdan bəri bir şeyləri sayırıq və bu saydıqlarımızı izləmək,təmsil etmək üçün mütləq şəkildə yollar axtarırıq.Qədim dövr insanları sahib olduqları şeylərin azalıb azalmadığını başa düşmək,yağışın ən son nə zaman yağdığını bilmək üçün saya bənzər yollara əl atırdılar.Belə bir düşüncənin təməlində duran ehtiyac isə o zamanlar üçün insan məskənləri olan mağara divarlarında,qayaüstü rəsimlərdə,odun parçaları üzərində tapılan işarələrdir.Misal olaraq o zamanın insanları sürülərində saxladıqları heyvanları saymaq üçün mağara divarında hər heyvan üçün bir cızıq çəkərdilər ya da bir odun parçası üzərinə kəsici bir alətlə işarə qoyardılar.Bu cür yanaşma ilə heyvanların sayını qeyd edirdilər və növbəti günlərdə eyni cızıq və ya kəsiklə müqayisə edərək sürüdə itkilərin olub olmaması nəticəsini alırdılar.Qeyd edilən bu cızıqlar və kəsik izləri günümüzdə istifadə olunan sayların ilkin forması olaraq qəbul edilir.Məqaləmizdə sayların yaranması və say sistemləri haqqında çox danışmayacağam.Bunun üçün aşağıda qeyd edəcəyim mənbələrdən rahatlıqla detallı şəkildə məlumat ala bilərsiniz.
SAY SİSTEMLƏRİ(Onluq say sistemləri və İkilik say sistemləri)
Əvvəla istərdim ki, say sistemləri haqqında qısa məlumat verim.Say sistemləri ədədlərin rəqəmlər adlanan məhdud simvollar vasitəsilə ifadə olunması üsuludur.Bu nə deməkdir?Məsələn 41(qırx bir) ədədi 4 və 1 rəqəmləri ilə düzəlib.Yəni 41 ədədi rəqəm adlanan 4 və 1 simvolları ilə ifadə olunub.Danışdığımız bu say sistemi bizim gündəlik həyatımızda istifadə etdiyimiz say sistemidir.Bu sistemin informatikada adı Onluq say sistemidir. Onluq say sistemi rəqəmləri: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 ibarətdir.Günümüz komputerlərdə informasiyanı saxlamaq üçün istifadə olunan say sistemi isə İkilik(Binary) say sistemidir. İkilik say sisteminin rəqəmləri 0 və 1-dir.Komputerlərin ən təməl səviyyədə 0 və 1 ilə işlədiyini demək olar ki, hər kəs bilir.
KOMPUTERLƏR NƏYƏ GÖRƏ İKİLİK SAY SİSTEMİNDƏN İSTİFADƏ EDİR?
Bugünki dövr üçün komputerlərin hər sektora daxil olduğunu qəbul etsək,müasir texnologiyaların “Çoxlu sayda istehsal et və Ucuz İstehsal et” prinsipindən təsirləndiyini görə bilərik.Belə ki,komputer texnologiyası ilə dizayn edilmiş komputer arxitekturalarında kütləvi istehsal və material seçimi minimum avadanlıq sərfiyyatına yönəlib.Bir komputerin dizaynı ilə yaxından əlaqəli olan say sistemləri də sərfiyyatın minimuma endirilməsi məqsədilə müzakirə edilmişdir.Modern bir rəqəmsal Komputer, keçmişin analoq modellərindən fərqli olaraq bir prinsip üzərinə qurulub: Açıq və yaxud Qapalı.Bu vəziyyət elektrik cərəyanının ortamda var olub olmamasına qarşılıq dəyərlərdir.Əgər elektrik cərəyanı varsa , anlıq olaraq vəziyyət 1 dəyərini alır,əks təqdirdə isə 0 dəyərini alır.
Nümunə olaraq: 00001011-(Off,Off,Off,Off,On,Off,On,On)
Yəni İkilik say sistemində sadəcə 2 seçim imkanı olduğa görə çalışma mexanizmlərini bir sonrakı mərhələyə daşımaq üçün bu addımları izləyirik.Burada hər bir bit və ya rəqəm tək bir 0 və ya 1-dir.Bunların da hər biri elektrik bloku üzərindəki açarları bizə xatırladır.Əgər həmin bloka daha bir neçə açar əlavə etsək, eyni say sistemini ikidən artıq say ilə təmsil etmək üçün istifadə edə bilərik.Sadəcə bir BİT istifadə etmək əvəzinə,8 ədəd biti bir yerə gətirib 1 BYTE yarada bilərik.
Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi bu sistem sayəsində ikilik say sistemini istifadə edib 2-dən artıq sayı təmsil edə bilərik.Ancaq saylar böyüdükcə görünüşcə istifadə olunan bitlər sayı da artacaq.Buna misal olaraq onluq say sistemində 255`in ikilik say sistemindəki qarşılığının 11111111 olduğunu görüb , ikilik say sisteminin daha artıq bit saxladığını və nəyə görə bir başa onluq say sistemini istifadə etmədiyimizi düşünə bilərik.Burada diqqət olunacaq ciddi bir məqam var.Ekranda görülən məlumat ilə yaddaşda saxlanan məlumatın fərqini bilmək lazımdır.Məsələyə bir qədər də aydınlıq gətirək.Görünüş olaraq onluq sistemdə yazılan bir say(255) 3 bit yer tutduğu halda,eyni sayın ikilik say sistemdə qarşılığı 8 bitə bərabər olur.Ancaq normalda hər hansı bir sayı biz onluq sistemdə də yazsaq ikilik sistemdə də yazsaq həmin say ikilik say sistemi ilə sistemləşdirildiyi üçün bizə görünən olan bit fərqi sadəcə ekranda görünməsi ilə qalacaq.Teorik olaraq isə hansısa yüksək say sistemlərini istifadə etməyimiz hər hansı bir sayı daha az rəqəmlə ifadə etməyimizə imkan yaradır.
İkilik say sisteminin komputerlər üçün üstünlükləri aşağıdakılardır:
- Boole cəbrinə əsaslanan məntiqi məlumatları təmsil etmək və əməliyyatları aparmaq üçün ən uyğun say sistemidir.
2.Fiziki hadisələrin çoxu ikilik say sisteminə daha uyğundur.Məsələn: gərginlik var/yox , işıq var/yox , kontakt açıq/qapalı, maqnitləşdirmə var/yox.
3.Sadə və sürətli hesablama əməliyyatlarını təmin edir.
4.Əlifba və qeyri-rəqəmli simvolları təmsil etmək üçün istifadə olunur.
5.Komputerlərdə daxili və xarici dövrələrin vəziyyətlərini müəyyən etmək üçün nömrələr toplusu olaraq istifadə olunur.
NƏYƏ GÖRƏ ONLUQ SAY SİSTEMİNDƏN İSTİFADƏ OLUNMUR?
Məqalədə qeyd etdiyimiz kimi komputerlər fiziki olaraq aşağı gərginlik(0) və yuxarı gərginliklə(1) dövr edir.Bununla informasiyanı özündə saxlayır və ümumən bütün proseduru həmin qeyd olunan dövr üzərindən həyata keçirir.İndi isə bir onluq say sistemi düşünün ki,hər bir biti ikilik say sistemindəki 0 və 1-dən fərqli olaraq 10-u təmsil edir.Bu isə öz növbəsində onluq say sisteminin komputerlər üzərində tətbiq olunması,işləməsi bu sistemdə fiziki cəhətdən 10 fərqli gərginliyin mövcud olması deməkdir.Həmçinin siqnal ötürülməsi gücü uzun məsafələr üzərinə düşür.Həmin gərginlikləri göndərmək və qəbul etmək daha mürəkkəb bir sistem deməkdir.10 fərqli gərginlikli komputerin bu elektron komponentlərlə işləməsi mümkün deyil.Başlıca olaraq bir sıra texniki səbəblər yaranacaq:10 fərqli gərginliyi saxlamaq üçün səmərəli materialın olmaması,daha çox enerjidən istifadə olunması,elektron siqnalların sabit qalmaması.(xarici təsirlərə görə asanlıqla dəyişə bilər)Qısaca,təməl gərginlik sayı artarsa təməl məntiq komponenti pozulmağa başlayar,qurulan sistem səhv nəticələr verməyə və uğursuzluğa səbəb olar.Beləliklə,daha yüksək say sistemləri hazırlaya və onları istifadə edə bilsək də, yüksək qiymət,mürəkkəblilik və aşağı etibarlılıq onları kütlədə təsirsiz hala gətirəcək.İstehsal mürəkkəbliyi ikilik say sistemi üçün məqbul bir xərc çərçivəsində idarə olunduğuna görə ikilik say sistemindən istifadə edirik.
Mənbələr:
https://www.ogrenmen.com/wp-content/uploads/2015/02/rakamlarin_tarihi.pdf
