الجذر

في نظام العد الموضعي ، يُعرف الأساس ( أو الجذر ) بأنه عدد الأرقام الفريدة ، بما في ذلك الصفر، المستخدمة لتمثيل الأعداد. على سبيل المثال، في الأنظمة العشرية (وهي الأنظمة الأكثر شيوعًا اليوم)، يكون الأساس هو عشرة . 

في أي نظام عد موضعي قياسي، يُكتب العدد عادةً على الصورة ( س ) ص، حيث س هي سلسلة الأرقام و ص هو أساسها . في النظام العشري، يُفترض عادةً وجود الرقم السفلي ويُحذف (مع الأقواس المحيطة به )، لأنه الطريقة الأكثر شيوعًا للتعبير عن القيمة . على سبيل المثال، (100) 10 يُكافئ 100 (النظام العشري مُضمّن في الأخير) ويمثل العدد مئة، بينما (100) 2 (في النظام الثنائي ذي الأساس 2) يمثل العدد أربعة. [ 1 ]

تقوم أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية بمعالجة وتخزين المعلومات بأبسط طريقة، على شكل بتات من الشفرة الثنائية ، والتي أساسها 2.

أصل الكلمة

كلمة Radix هي كلمة لاتينية تعني "الجذر". ويمكن اعتبار الجذر مرادفًا للقاعدة ، بالمعنى الحسابي.

في الأنظمة العددية

عمومًا، في نظام ذي أساس b (حيث b > 1)، يُمثل سلسلة الأرقام d1 ... dn العدد d1bn−1 + d2bn− 2 + ... + dnb0 ، حيث 0d1 < b . [ 1 ] على عكس النظام العشري ، أو ذي الأساس 10 ، الذي يحتوي على خانة الآحاد ، وخانة العشرات، وخانة المئات، وهكذا، فإن النظام ذي الأساس b يحتوي على خانة الآحاد ، ثم خانة b1s، ثم خانة b2s ، وهكذا . [ 2 ]

على سبيل المثال، إذا كانت b = 12، فإن سلسلة من الأرقام مثل 59A (حيث يمثل الحرف "A" قيمة عشرة) ستمثل القيمة 5 × 12 2 + 9 × 12 1 + 10 × 12 0 = 838 في النظام العشري.

تشمل أنظمة الأرقام الشائعة الاستخدام ما يلي:

القاعدة/الجذراسموصف
2نظام الأرقام الثنائيتُستخدم داخليًا في جميع أجهزة الكمبيوتر تقريبًا . الرقمان هما "0" و"1"، ويتم التعبير عنهما من خلال مفاتيح تُظهر حالتي الإيقاف والتشغيل على التوالي. تُستخدم في معظم العدادات الكهربائية .
8النظام الثمانييستخدم أحيانًا في الحوسبة. الأرقام الثمانية هي "0"–"7" وتمثل 3 بتات (2 3 ).
10النظام العشرييستخدمه البشر في غالبية الثقافات. أرقامه العشرة هي من 0 إلى 9. ويستخدم في معظم العدادات الميكانيكية .
12النظام الاثني عشري (النظام ذو الاثني عشر)وقد تم التوصية به أحيانًا بسبب قابليته للقسمة على 2 و 3 و 4 و 6. وكان يستخدم تقليديًا كجزء من الكميات المعبر عنها بالدزينة والجروس .
16النظام الست عشرييُستخدم هذا النظام غالبًا في الحوسبة كتمثيل أكثر اختصارًا للثنائي (رقم سداسي عشري واحد لكل 4 بتات). الأرقام الستة عشر هي من "0" إلى "9" متبوعة بـ "A" إلى "F" أو "a" إلى "f".
20الجهاز البيجيسيمينظام الأرقام التقليدي في العديد من الثقافات، ولا يزال يستخدمه البعض للعد. يُعرف تاريخياً أيضاً بنظام النقاط في اللغة الإنجليزية، وهو الآن الأكثر شهرة في عبارة "قبل أربعة وثمانين عاماً" في خطاب جيتيسبيرغ .
36Base36نظام Base36 ، أو النظام الست عشري، هو نظام ترميز ثنائي إلى نصي يُمثل البيانات الثنائية في صيغة سلسلة ASCII عن طريق ترجمتها إلى تمثيل أساسه 36. يُعد اختيار الرقم 36 مناسبًا نظرًا لإمكانية تمثيل الأرقام باستخدام الأرقام العربية من 0 إلى 9 والأحرف اللاتينية من A إلى Z ( الأبجدية اللاتينية الأساسية ISO ). يحتاج كل رقم في نظام Base36 إلى أقل من 6 بتات من المعلومات لتمثيله.
60النظام الستينياستُخدمت في الأصل بشكل معدل في سومر القديمة وانتقلت إلى البابليين . [ 3 ] تُستخدم اليوم كأساس لنظام الإحداثيات الدائرية الحديث (الدرجات والدقائق والثواني) وقياس الوقت (الدقائق والثواني) قياسًا على دوران الأرض.

يُستخدم النظامان الثماني والسداسي عشري بكثرة في الحوسبة لسهولة استخدامهما كاختصار للنظام الثنائي. كل رقم سداسي عشري يُقابله تسلسل من أربعة أرقام ثنائية، لأن 16 هو القوة الرابعة للعدد 2؛ على سبيل المثال، العدد السداسي عشري 78 16 يُقابله العدد الثنائي 111 1000 2. وبالمثل، كل رقم ثماني يُقابله تسلسل فريد من ثلاثة أرقام ثنائية، لأن 8 هو مكعب العدد 2.

هذا التمثيل فريد. ليكن b عددًا صحيحًا موجبًا أكبر من 1. عندئذٍ، يمكن التعبير عن كل عدد صحيح موجب a بشكل فريد على الصورة التالية:

أ=رمبم+رم-1بم-1++ر1ب+ر0،{\displaystyle a=r_{m}b^{m}+r_{m-1}b^{m-1}+\dotsb +r_{1}b+r_{0},}

حيث m عدد صحيح غير سالب، و r أعداد صحيحة بحيث

0 < r m < b و 0 ≤ r i < b لـ i = 0، 1، ...، m − 1. [ 4 ]

الجذور عادةً ما تكون أعدادًا طبيعية . مع ذلك، توجد أنظمة موضعية أخرى ممكنة، على سبيل المثال، نظام النسبة الذهبية (الذي أساسه عدد جبري غير صحيح[ 5 ] ونظام الأساس السالب (الذي أساسه سالب). [ 6 ] يسمح نظام الأساس السالب بتمثيل الأعداد السالبة دون استخدام علامة الطرح. على سبيل المثال، إذا كان b = −10، فإن سلسلة من الأرقام مثل 19 تُشير إلى العدد العشري 1 × (−10) 1 + 9 × (−10) 0 = −1.

جدول القواعد

تُستخدم أنظمة عد مختلفة، خاصةً في مجال الحوسبة. من أنظمة العد الشائعة: 10 ( العشري )، 2 ( الثنائي )، 8 ( الثماني )، و16 ( الست عشري ). يمكن للبايت المكون من 8 بتات أن يُمثل قيمًا من 0 إلى 255، وغالبًا ما تُكتب هذه القيم بأصفار بادئة في النظام ذي الأساس 2 أو 8 أو 16 للحصول على نفس الطول. [ 7 ]

يمثل الصف الأول في الجداول الأساس المكتوب بالنظام العشري.

0–15
102816
000000000٠٠٠٠٠
10000000100101
20000001000202
30000001100303
40000010000404
50000010100505
60000011000606
70000011100707
80000100001008
90000100101109
10000010100120a
1100001011013
12000011000140 درجة مئوية
13000011010150d
14000011100160e
1500001111017من
16-31
102816
16٠٠٠١٠٠٠٠02010
17٠٠٠١٠٠٠١02111
18٠٠٠١٠٠١٠02212
19٠٠٠١٠٠١١02313
20٠٠٠١٠١٠٠02414
21٠٠٠١٠١٠١02515
22٠٠٠١٠١١٠02616
23٠٠٠١٠١١١02717
24٠٠٠١١٠٠٠03018
25٠٠٠١١٠٠١03119
26٠٠٠١١٠١٠032
27٠٠٠١١٠١١033
28٠٠٠١١١٠٠0341 ج
29٠٠٠١١١٠١035يوم واحد
30٠٠٠١١١١٠0361هـ
31٠٠٠١١١١١0371f
32-47
102816
32٠٠١٠٠٠٠٠04020
330010000104121
340010001004222
350010001104323
36٠٠١٠٠١٠٠04424
370010010104525
380010011004626
390010011104727
40٠٠١٠١٠٠٠05028
410010100105129
4200101010052
4300101011053
44٠٠١٠١١٠٠0542 ج
45001011010552d
46001011100562e
47٠٠١٠١١١١0572f
48–63
102816
48٠٠١١٠٠٠٠06030
490011000106131
500011001006232
510011001106333
520011010006434
530011010106535
540011011006636
550011011106737
560011100007038
570011100107139
5800111010072
5900111011073
60001111000743 ج
6100111101075ثلاثي الأبعاد
62001111100763هـ
63٠٠١١١١١١0773f
64–79
102816
640100000010040
650100000110141
660100001010242
670100001110343
680100010010444
690100010110545
700100011010646
710100011110747
720100100011048
730100100111149
7401001010112
7501001011113
76010011001144 ج
77010011011154d
78010011101164هـ
79010011111174f
80–95
102816
800101000012050
810101000112151
820101001012252
830101001112353
840101010012454
850101010112555
860101011012656
870101011112757
880101100013058
890101100113159
9001011010132
9101011011133
92010111001345 سنتات
93010111011355 أيام
94010111101365e
95010111111375f
96–111
102816
960110000014060
970110000114161
980110001014262
990110001114363
1000110010014464
1010110010114565
1020110011014666
1030110011114767
1040110100015068
1050110100115169
10601101010152
10701101011153
108011011001546 ج
10901101101155
110011011101566هـ
111011011111576f
112–127
102816
1120111000016070
1130111000116171
1140111001016272
1150111001116373
1160111010016474
1170111010116575
1180111011016676
1190111011116777
1200111100017078
1210111100117179
12201111010172
12301111011173
124011111001747 ج
125011111011757 أيام
126011111101767هـ
127011111111777f
128–143
102816
1281000000020080
1291000000120181
1301000001020282
1311000001120383
1321000010020484
1331000010120585
1341000011020686
1351000011120787
1361000100021088
1371000100121189
13810001010212
13910001011213
140100011002148 ج
141100011012158d
142100011102168هـ
143100011112178f
144–159
102816
1441001000022090
1451001000122191
1461001001022292
1471001001122393
1481001010022494
1491001010122595
1501001011022696
1511001011122797
1521001100023098
1531001100123199
15410011010232
15510011011233
156100111002349 سنتات
15710011101235
158100111102369هـ
159100111112379f
160–175
102816
16010100000240a0
16110100001241أ1
16210100010242أ2
16310100011243أ3
16410100100244أ4
16510100101245أ5
16610100110246a6
16710100111247a7
16810101000250a8
16910101001251a9
17010101010252aa
17110101011253أب
17210101100254أ
17310101101255إعلان
17410101110256ae
17510101111257أف
176–191
102816
17610110000260b0
17710110001261ب1
17810110010262ب2
17910110011263ب3
18010110100264ب4
18110110101265ب5
18210110110266ب6
18310110111267ب7
18410111000270ب8
18510111001271ب9
18610111010272با
18710111011273ب ب
18810111100274قبل الميلاد
18910111101275bd
19010111110276يكون
19110111111277صديق
192–207
102816
19211000000300c0
19311000001301ج1
19411000010302ج2
19511000011303ج3
19611000100304ج4
19711000101305ج5
19811000110306ج6
19911000111307ج7
20011001000310ج8
20111001001311ج9
20211001010312كاليفورنيا
20311001011313سي بي
20411001100314نسخة
20511001101315قرص مضغوط
20611001110316سي
20711001111317انظر
208–223
102816
20811010000320د0
20911010001321د1
21011010010322د2
21111010011323د3
21211010100324د4
21311010101325د5
21411010110326د6
21511010111327د7
21611011000330د8
21711011001331د9
21811011010332دا
21911011011333قاعدة البيانات
22011011100334العاصمة واشنطن
22111011101335dd
22211011110336دي
22311011111337df
224–239
102816
22411100000340e0
22511100001341e1
22611100010342e2
22711100011343e3
22811100100344e4
22911100101345e5
23011100110346e6
23111100111347e7
23211101000350e8
23311101001351e9
23411101010352ea
23511101011353إي بي
23611101100354ec
23711101101355إد
23811101110356ee
23911101111357ef
240–255
102816
24011110000360f0
24111110001361f1
24211110010362f2
24311110011363f3
24411110100364f4
24511110101365f5
24611110110366f6
24711110111367f7
24811111000370f8
24911111001371f9
25011111010372ذلك
25111111011373فيسبوك
25211111100374نادي كرة القدم
25311111101375fd
25411111110376fe
25511111111377ff

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. 1 2 مانو، م. موريس؛ كيم، تشارلز (2014). أساسيات المنطق وتصميم الحاسوب (الطبعة الرابعة ). هارلو: بيرسون. ص 13-14 . ISBN   978-1-292-02468-4.
  2. "ثنائي" . experimonkey.com . تم الاسترجاع في 14-05-2023 .
  3. بيرتمان، ستيفن (2005). دليل الحياة في بلاد ما بين النهرين القديمة ( طبعة ورقية). أكسفورد [ua]: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 257. ISBN   978-019-518364-1.
  4. مكوي (1968 ، ص 75) 
  5. بيرغمان، جورج (1957). "نظام عددي ذو أساس غير نسبي". مجلة الرياضيات . 31 (2): 98-110 . doi : 10.2307/3029218 . JSTOR 3029218 . 
  6. ويليام ج. جيلبرت (سبتمبر 1979). "أنظمة الأعداد القائمة على الأعداد السالبة" (ملف PDF) . مجلة الرياضيات . 52 (4): 240-244 . doi : 10.1080/0025570X.1979.11976792 . تاريخ الاسترجاع: 7 فبراير 2015 .
  7. "جدول التحويل – العشري، الست عشري، الثماني، الثنائي" (ملف PDF) . SecurityWizardry.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أبريل 2025 .

مراجع