تمثيل البيانات - التقنية الرقمية 1 - أول ثانوي

10 الوحدة الأولى: أساسيات علم أجهزة الحاسب السلام عليكم. ستتعرف في هذه الوحدة على كيفية عمل أجهزة الحاسب وبنيتها وكيفية معالجتها وتخزينها للبيانات. سوف تستكشف أيضًا كيفية عمل الشبكات، وكيف غيرت أجهزة الحاسب أعمالنا وكثيرًا من الأمور في حياتنا. أهداف التعلم ستتعلم في هذه الوحدة: كيفية تمثيل البيانات في نظام جهاز الحاسب. معمارية جهاز الحاسب الرئيسة. > كيفية تخزين البيانات ومعالجتها بواسطة جهاز الحاسب. > التمييز بين أنواع البرمجيات. > كيفية إدارة نظام التشغيل لمكونات جهاز الحاسب والملفات. كيفية نقل البيانات عبر الشبكات. > أهمية جدار الحماية لأمان الشبكة. > مدى تأثير التقنية على الحياة والمجتمع. 10 وزارة التعليم

الدرس الأول: تمثيل البيانات

أهداف التعلم لوحدة أساسيات علم الحاسب

الدرس الأول: رابط الدرس الرقمي تمثيل البيانات www.ien.edu.sa تنتشر أجهزة الحاسب الحديثة في كل مكان، حيث توجد أجهزة حاسب مكتبية في البيوت والمدارس وأماكن العمل، وأجهزة حاسب محمولة سهلة النقل من مكان إلى آخر ، وكذلك الهواتف الذكية ذات القدرات العالية التي تماثل قدرات جهاز الحاسب، ولكن كيف تتعامل هذه الأجهزة مع البيانات المختلفة كالأرقام والحروف والصور؟ ستتعرف فى هذا الدرس على أنظمة تمثيل البيانات. النظام الثنائي تعمل أجهزة الحاسب بالطاقة الكهربائية، ولهذا فإن مكوناتها الداخلية يمكنها تمييز حالتين فقط، وهما حالة وجود جهد منخفض (low-voltage state أو حالة وجود جهد مرتفع high-voltage state). يمكنك أن تُطلق على أجهزة الحاسب اسم الآلات، حيث إن "اللغة" التي تستخدمها هذه أجهزة حاسب داخلها لتعمل بصورة صحيحة مبنية على نظام العد الثنائي (Binary System) الذي يستخدم رقمين فقط في كتابة الأعداد (0) ويشير إلى حالة الجهد المنخفض (1) ويشير إلى حالة الجهد المرتفع. النظام العشري يمكنك إنشاء جميع الأعداد باستخدام سلسلة أعداد مكونة من 0 و 1 . كما تعلم في النظام العشري (Decimal Numeral System-DEC) فإن كل منزلة في الرقم تأخذ قيمة تتراوح بين الرقمين 0 و 9 ، وعند تجميعها معًا لتشكيل رقم ، فإن كل منزلة تزداد على سابقتها بالزيادة في الأس والأساس ثابت عشرة. 70526 1 3 1 T ད ད ན T 100=102 10=10¹ 1= 10° لتمثيل الرقم 131 بنظام العد العشري: الرقم قيمة المنزلة 104 103 102 = 131 10º 10 + (100) 100*1 (30=) 10*3 + (1=) 1*1 يجري استخدام المبدأ نفسه في النظام الثنائي، ولكن وجه الاختلاف هنا أن كل رقم يمكن أن يحتمل إحدى القيمتين 0 ، 1 بالزيادة في الأس والأساس ثابت ،2 ،1 ، 2 ، 4 ، 8... إلخ). على سبيل المثال يكون تمثيل الرقم 131 بالنظام الثنائي بالصورة 10000011: 131 = 1 128=27 0 64=26 0 32=25 0 16=24 0 8=23 0 4=22 1 1 2=21 1=2° (1=) 1*1 (128) 128*1 + (0) 64*0 + (0=) 32*0 + (0) 16*0 + (0) 8*0 + (0) 4*0 + (2) 2*1 + 10010 الرقم قيمة المنزلة لاحظ أن قيمة المنزلة للرقم الموجود في أقصى اليمين في أي من النظامين هي 1 وأن أي رقم (باستثناء الصفر لقوة صفر يساوي واحدًا، ولذلك تكون 100 = 20 = 1. هكذا يمكنك قراءة وفهم أي رقم بالنظام الثنائي إن أصغر خانة لتمثيل البيانات في أجهزة الحاسب تُسمى بت (Bit) وهي تأخذ أحد الاحتمالين صفر أو واحد كلمة Bit هي اختصار لكلمتي خانة ثنائية (binary digit). 24 23 22 21 20 11 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الدرس الأول: تمثيل البيانات

كيف تتعامل هذه الأجهزة مع البيانات المختلفة كالأرقام والحروف والصور؟

النظام العشري

النظام الثنائي

وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 النظام الستة عشري تقدمت صناعة أجهزة الحاسب لتُصبح أقوى وأكثر قدرة على التعامل مع البيانات، وقد كان هذا التطور سببًا لظهور نظام العد الستة عشري -Hexadecimal. Numerical System). وقد وُظّف هذا النظام من أجل تصغير سلاسل الأعداد الثنائية المستخدمة. أساس نظام العد الستة عشري هو الرقم 16 ، وهذا يعني أن كل خانة تأخذ 16 احتمالًا لقيم مختلفة. في هذه الحالة تحتاج إلى استخدام الرموز بدلًا من الأعداد ،10 ، 11، 12، 13، 14، 15. لذلك يُستخدم الحرف A لتمثيل العدد 10 ، والحرف B لتمثيل العدد 11 وC لتمثيل العدد 12 ... إلخ. أعداد النظام الستة عشري بأساس 16 هي: 8 9 A B EDC F 1 2 3 4 5 6 7 0 1 A F. 8 163 162 16160 في النظام الستة عشري (بالزيادة في الأس والأساس ثابت 16 مثل (1، 16، 256، 4096، إلخ). لتحوّل العدد 1C8A بنظام العد الستة عشري إلى مكافئه بالنظام العشري: 1 4096=163 C 256=16² 8 16=161 A 1=16° 7306 = (4096=) 4096*1 +(3072=) 256*12 + (128) 16*8 + (10=) 1*10 الرقم قيمة المنزلة التحويل بين الأنظمة من السهل التحويل من نظام عد إلى نظام آخر باستخدام حاسبة ويندوز Windows Calculator). لتحويل عدد عشري إلى عدد ستة عشري: > افتح تطبيق الحاسبة (Calculator). > اضغط على الخيارات 1 واختر وضع مبرمج (Programmer). 2 > اضغط على نظام الأعداد مثلا عشري © .(DEC) > اكتب الرقم وفقًا لنظام الأعداد المحدد. 1 > اختر نظام أعداد آخر ترغب بتحويل الرقم إليه. 5 الحاسبة 1 EU الحاسبة قياسي 2 علمي تخطيط المنحنى البياني مبرمج حساب التاريخ المحول العملة الحجم الحاسبة = مبرمج MC 4 الحاسبة = مبرمج 3 70,910 % MS MY V > 3 QWORD ب إراحة البت HEX DEC OCT ٦٥,٩٨٥ V-IT-- BIN البت D A « >>> CE B ( 4 gge C V Λ % + X D w ޑ E Г F + - + HEX ما 5 DEC OCT 70,940 V-IT-- BIN QWORD MS إزاحة البت ب البت « »>> CE B ( } 96 C V D σr E 1 B F +/- •ICI ☑ ÷ 1 + نظرًا لأن نظام العد الستة عشري يحتوي على بعض الأحرف فإن مبرمجي أجهزة الحاسب يستمتعون بإنشاء بعض "الأرقام السرية" لتهجئة الكلمات واستخدامها في برامجهم للدلالة على أشياء معينة، فمثلا يكون استخدام الرقم الستة عشري "DEADBEEF" للإشارة إلى تعطل البرنامج، ويكون استخدام "BADFOOD" بوساطة أبل (Apple) في نظام تشغيل آي أو إس (iOS) عند تعطل أحد التطبيقات. 12

الدرس الأول: تمثيل البيانات

النظام الستة عشري

التحويل بين الأنظمة

13 تمثيل البيانات لتمثيل النص في جهاز الحاسب نستخدم ما يسمى نظام الترميز character set) الذي يتضمن قائمة من الأحرف يجري تحويلها إلى النظام الثنائي أحد أشهر أنظمة الترميز هو نظام أسكي (ASCII) الموضح بالأسفل. كلمة ASCII هي اختصار لنظام ترميز وتبادل المعلومات الأمريكي النموذجي (American Standard Code for Information Interchange). البيانات في أنظمة الترميز المختلفة الجدول يوضح الرموز في ASCII وما يماثلها من أعداد عشرية وستة عشرية ولكنها فعليًا تحول إلى النظام الثنائي لتحفظ على جهاز الحاسب. أول 32 رمزًا في نظام ترميز ASCII تم حجزها لأغراض خاصة مثل تمثيل مفتاحي Enter و Tab داخل الملفات النصية. Dec Hex Char Action (if non-printing) Dec Hex Char Dec Hex Char Dec Hex Char 0 0 NUL (nul) 32 20 Space 64 40 @ 96 60 1 1 SOH (start of heading) 33 21 ! 65 41 II 2 2 STX (start of text) 34 22 66 42 AB A 97 61 a 98 62 b 34 3 ETX (end of text) 35 23 # 67 43 C 99 63 C 4 EOT (end of transmission) 36 24 $ 68 44 5 5 ENQ (enquiry) 37 69 7 8 8 618 ACK (acknowledge) 38 22 25 % 69 45 DE D 100 64 d 101 65 e 26 & 70 46 F 102 66 f 1 7 BEL (bell) 39 27 71 47 G 103 67 g BS (backspace) 40 28 ( 72 48 H 104 68 h 9 10 DA 9 HT (horizontal tab) 41 29 ) 73 49 I 105 69 i A LF (NL linefeed,new line) 42 2A * 74 4A J 106 6A j 11 B VT (vertical tab) 43 2B + 75 4B K 107 6B k CDE 234 FF (NP linefeed, new page) 44 2C 76 4C L 108 6C l CR (carriage return) 45 2D 77 4D M 109 6D m SO (shift out) 46 2E 78 4E N 110 6E n 15 16 56 F SI (shift in) 47 2F / 79 4F 0 111 6F 0 10 DLE (data link escape) 48 30 0 80 50 P 112 17 11 DC1 (device control 1) 49 31 1 81 51 Q 113 71 18 12 DC2 (device control 2) 50 32 2 82 52 R 114 272 70 р 9 r 19 13 DC3 (device control 3) 51 33 3 83 53 S 115 73 S 20 14 DC4 (device control 4) 52 34 4 84 54 T 116 74 t 21 15 NAK (negative acknowledge) 53 35 5 85 55 U 117 75 น 22 16 SYN (synchronous idle) 54 36 6 86 56 V 118 76 V 23 17 ETB (end of trans. block) 55 37 7 87 57 W 119 77 W 24 18 CAN (cancel) 56 38 8 88 58 X 120 78 X 25 19 EM (end of medium) 57 39 9 89 59 Y 121 79 y 26 1A SUB (substitute) 58 3A 90 5A Z 122 7A Z 27 1B ESC (escape) 59 3B ; 91 5B [ 123 7B { 28 1C FS (file separator) 29 1D GS (group separator) 30 1E RS (record separator) 31 1F US (unit separator) 8228 60 3C 61 62 63 333 3D = 3E 3F ? VIAC. < 92 5C 24 7C | 93 5D ] 125 7D } > 94 5E Λ 126 7E 2 95 5F 127 7F DEL وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الدرس الأول: تمثيل البيانات

تمثيل البيانات

البيانات في أنظمة الترميز المختلفة

14 تمثيل الصور يتعامل جهاز الحاسب مع الصور من خلال نظام الألوان حيث يكون تمثيل لون كل بكسل داخل الصورة بطرق عديدة، ويُعد استخدام نظام (أحمر، أخضر، أزرق) (RGB) الطريقة الأكثر شيوعًا. في هذا النظام يُعبَّر عن كل لون بمزيج من هذه الألوان الأساسية الثلاثة، وهكذا يجري تخزين 3 قيم لكل بكسل في الصورة واحدة لكل لون تتراوح قيمة كل منها بين 0 و 255 وتدل على تدرج كل لون. أبيض أحمر أصفر أخضر سماوي أزرق أرجواني أسود B G R 255 255 255 0 0 255 0 255 255 0 255 0 255 255 0 255 0 0 255 0 255 0 0 0 يُعد الفيديو الرقمي من أكثر البيانات تعقيدًا ليتم تمثيله، ولكن بشكل عام فإنه يمكن النظر للفيديو بوصفه سلسلة من الصور المحفوظة على شكل بياناتٍ ثنائية يجري تشغيلها صورة تلو الأخرى. يكون استخدام تقنية ضغط الصور لتقليل المساحة المطلوبة لحفظها وزيادة سرعة معالجتها. البوابات المنطقية تحفظ البيانات في جهاز الحاسب على شكل بيانات ثنائية (1، 0) ، ويجري جهاز الحاسب العمليات على الأرقام الثنائية (01) من خلال ما يسمى بالبوابات المنطقية Boolean Gates). ما البوابات المنطقية ؟ هي دائرة إلكترونية تستقبل قيمة مدخلة واحدة أو أكثر وتنتج قيمة واحدة، وترتبط كل بوابة منطقية بجدول يسمى جدول الحقيقة (Truth Table يُظهِر جميع الاحتمالات للقيم الداخلة وما يقابلها من قيم خارجة لكل بوابة منطقية. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الدرس الأول: تمثيل البيانات

تمثيل الصور

الجبر المنطقي والبوابات المنطقية

بوابة النفي المنطقي NOT بوابة النفي المنطقي NOT تستقبل قيمة واحدة كمدخل وتُنتج قيمة واحدة كمخرج، وتقوم بعكس المدخل، فإذا كان المدخل 0 فالمخرج 1، أما إذا كان المدخل 1 فالمخرج 0. بوابة الضرب المنطقي AND بوابة الضرب المنطقي AND تستقبل قيمتين كمدخل، وبناءً عليهما يُحدد المُخرج ، فإذا كان كلاهما 1 فسيكون المخرج 1، أما إذا كان غير ذلك فإن المخرج 0. بوابة الجمع المنطقي OR بوابة الجمع المنطقي OR وهي مثل بوابة الضرب المنطقي تستقبل قیمتين كمدخل إذا كان كلاهما ، فإن المُخرج 0. ما عدا ذلك فإن المخرج يكون 1. إدخال مدخل مخرج Not A A 1 0 0 1 NOT A A مدخل مدخل إدخال إخراج مخرج A and B B A 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 A B مدخل مدخل إدخال A * B إخراج مخرج A or B B A 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 A A+ B B إخراج 15 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الدرس الأول: تمثيل البيانات

بوابة النفي المنطقي

بوابة الضرب المنطقي

بوابة الجمع المنطقي

16 بوابة الاختيار المقصور XOR إن بوابة الاختيار المقصور XOR) (تسمى أيضًا بوابة OR الحصرية مخرجها هو 0 إذا كان كلا المدخلين متماثلين، و 1 إذا كانا مختلفين. مدخل مدخل مخرج A or B B A 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 إخراج C A إدخال B الترانزستورات تُصنع البوابة المنطقية من ترانزستور (Transistor) واحد أو أكثر. الترانزستور هو عنصر إلكتروني يعمل بناءً على مستوى إشارة الجهد الداخل إليه فيعمل إما موصلا للتيار الكهربائي أو كمقاومة تمنع مرور التيار الكهربائي. تستخدم البوابات في جميع مكونات جهاز الحاسب بدءًا من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) إلى ذاكرة الفلاش الخارجية المحمولة. هذه الذاكرة تستخدم مزيجًا خاصًا من البوابات تسمح بالمحافظة على حالتها من أجل حفظ البيانات بشكل دائم دون الحاجة لوجود الطاقة الكهربائية لتبقيها محفوظة بعد إزالتها من جهاز الحاسب. ترانزستور معلومة ترانزستور Transistor المقاومة Resistor هل تعلم أنه يمكنك استخدام المعاملات المنطقية لتحسين عمليات البحث على الشبكة العنكبوتية؟ يمكنك استبعاد النتائج التي تحتوي على كلمة معينة وذلك باستخدام معامل النفي NOT. على سبيل المثال، إن البحث عن (سرعة الجاكوار - سيارة) سيظهر في النتيجة سرعة حيوان الجاكوار، ويستبعد نتائج البحث عن السيارات من نوع جاكوار، مع الأخذ بالحسبان أن المسافة بين الكلمات يتم التعامل معها كمعامل ،AND ، وبناء على ذلك ستظهر نتائج البحث بجميع الكلمات التي وضعتها. مكثف Capacitor وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الدرس الأول: تمثيل البيانات

بوابة الاختيار المقصور

الترانزستورات

هل تعلم أنه يمكنك استخدام المعاملات المنطقية لتحسين عمليات البحث على الويب؟

17 الدارات المتكاملة بدمج عدة بوابات معًا وبإضافة بعض العناصر الإلكترونية مثل المُقاومات والمُكثّفات يمكنك إنشاء دارات إلكترونية تسمح بتوصيل العديد من المداخل والمخارج الدارة المتكاملة Integrated Circuit) (تُسمى أيضا رقاقة أو شريحة) هي مجموعة من العناصر الإلكترونية المُتكاملة المُركبة معا. لقد أحدثت تذكر، يمثل الرقمان 0 و 1 الإشارات الكهربائية، حيث يمثل 0 الجهد المنخفض ويمثل 1 الجهد المرتفع. للحصول على فكرة عن صغر حجم هذه المكونات الدارات المتكاملة أو الرقائق الصغيرة ثورة في عالم التقنية والإلكترونيات التي يتكون منها جهاز الحاسب الخاص بك: بسبب صغر حجمها، والطاقة القليلة التى تستهلكها، وقدرتها العالية على تنفيذ مهام معقدة بسرعة هائلة جدًا. أمثلة على الدارات المتكاملة: > وحدة المعالجة المركزية (Central Processing Unit) تشغل وظائف المعالجة الرئيسة لجهاز الحاسب وتدير مهمة واحدة في كل مرة. السنة وحدة المعالجة عدد الترانزستورات 2,300 CPU 1971 5,000,000,000 CPU 2012 33,700,000,000 CPU 2021 3,500,000 GPU 1997 7,080,000,000 GPU 2012 59,000,000,000 GPU 2021 > وحدة معالجة الرسومات (Graphics Processing Unit تستخدم أساسا لمعالجة الصور، وتدير العديد من المهام المختلفة في وقت واحد (تعدد المهام). وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 المخرج لنطبق معًا تدريب 1 هل يمكنك تحديد كافة مخرجات الدارة التالية ؟ دوّن المخرج في الجدول أدناه: A B مدخل A مدخل B المخرج 0 0 1 0 0 1 1 1 تدريب 2 املأ الفراغات في الجدول أدناه: نظام ثنائي نظام عشري نظام ستة عشري 85 3F8 1101

الدرس الأول: تمثيل البيانات

الدارات المتكاملة

هل يمكنك تحديد كافة مخرجات الدارة التالية ؟ دون المخرج في الجدول أدناه

املأ الفراغات في الجدول أدناه نظام ثنائي

18 تدريب 3 يتعامل البشر في حساباتهم المختلفة مع الأرقام بالنظام العشري، أما جهاز الحاسب فلا يمكنه معالجة البيانات سوى بالنظام الثنائي. كيف يمكن التحويل من نظام عددي إلى نظام آخر؟ يتكون الرقم الثنائي "01010101" من 8 أعداد يطلق عليها اسم بت (Bits) . ولتحويل هذا الرقم إلى النظام العشري، نقوم بكتابة الأعداد في صف واحد ثم نحسب قيمة المنزلة لكل رقم ونجمع قيمة المنزلة غير الصفرية فقط. يصبح المجموع الناتج هو الرقم العشري المكافئ الأعداد الثنائية قيمة المنزلة العدد العشري 0 1 0 1 0 1 0 1 27 128 26-64 85= 0 +64 25=32 0 24=16 | | 23=8 22=4 21=2 20=1 +16 0 +4 0 +1 > هل يمكنك حساب المكافئ العشري للرقم الثنائي "10101010" بملء الفراغات في الجدول أدناه؟ الأعداد الثنائية قيمة المنزلة 1 العدد 64=26 | 128=27 | العشري 0 1 0 0 2²=4 24-16 23=8 25=32 1 1 0 21=2 20=1 > اجمع العدد العشري الناتج إلى العدد العشري (85). . ما العدد العشري الذي تم الحصول عليه ؟ هل يمكنك تحويل هذا العدد العشري إلى ثنائي؟ > قد يساعدك إكمال الجدول في هذه العملية. الأعداد الثنائية قيمة المنزلة 25=32 23=8 24=16 22=4 21=2 20=1 > ماذا لاحظت بشأن العدد الثنائي بهذه الصورة؟ = العدد 64=26 128=27 | العشري = وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الدرس الأول: تمثيل البيانات

هل يمكنك حساب المكافئ العشري للرقم الثنائي بملء الفراغات في الجدول أدناه؟

كم عدد الأعداد الصحيحة الموجبة التي يمكن تمثيلها في 8 بت؟ قد يبدو من الصعب تحويل عدد صحيح موجب إلى مكافئه الثنائي، ولكن يمكن تنفيذ هذا الأمر باتباع طريقة "القسمة المتتالية"، وذلك على النحو التالي: نقسم العدد العشري على 2 • نقسم الناتج على 2 مرة أخرى، ثم نقسم الناتج الجديد مرة أخرى على 2 وهكذا نستمر بالقسمة حتى الحصول على 0 كحاصل للقسمة. مثال نضع الرقم (1) عندما يكون للقسمة باق ونضع الرقم (0) عندما لا يكون للقسمة باق. 43 2 1 21 2 1 10 2 0 5 2 1 2 2 0 1 2 1 0 نكتب باقي كل عمليات القسمة بترتيب عكسي. الرقم أقصى اليمين هو أساس النظام الثنائي. لنحسب المكافئ الثنائي للرقم .43 . الرقم الثنائي 43 هو "101011" ، وكما نرى فهو يتكون من 6 أعداد فقط. إذا أردنا تحويله إلى 8 أعداد فكل ما علينا فعله هو إضافة صفرين إلى يساره ليبدو بهذه الطريقة "00101011". > هل يمكنك حساب المكافئ الثنائي للرقم 85 بهذه الطريقة؟ 19 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الدرس الأول: تمثيل البيانات

كم عدد الأعداد الصحيحة الموجبة التي يمكن تمثيلها في 8 بت؟

نكتب باقي كل عمليات القسمة بترتيب عكسي لنحسب المكافئ الثنائي للرقم 43

هل يمكنك حساب المكافئ الثنائي للرقم 85 بهذه الطريقة؟

20 تدريب 4 • هيا نستكشف معًا ... يجري استخدام الأعداد الستة عشرية لاختصار المساحة التي قد تشغلها مجموعة من الأعداد الثنائية. يوضح الجدول التالي الارتباط بين الأعداد الستة عشرية والأعداد العشرية. النظام الستة عشري النظام العشري FEDCBA 9876543210 15 14 13 12 11 10 9 1 2 3 4 765 8 0 إن تحويل عدد ستة عشري إلى مكافئه العشري يكون بطريقة مشابهة لتلك التي تعرفت عليها للتحويل مثال تحويل العدد الستة عشري إلى مكافئه العشري. الرقم الستة عشري "3AD" يكافئ الرقم "941" بالنظام العشري. النظام الستة عشري النظام العشري قيمة المنزلة 3 A D 3 10 13 162=256 161-16 160=1 3*256 10*16 13*1 + 768 +160 +13 حوّل الآن الرقم الستة عشري " 2A13" إلى رقم عشري بتعبئة الجدول أدناه. النظام الستة عشري 2 A 1 3 قيمة المنزلة 163 4096 162=256 161-16 160=1 العدد العشري = 941= العدد العشري لتحويل رقم عشري إلى رقم ستة عشري، اتبع طريقة "القسمة المتتالية" التي اتبعتها سابقًا هل يمكنك العثور على الرقم الستة عشري الذي يتوافق مع الرقم العشري "1234"؟ مثال لتحسب الرقم الثنائي المكافئ للرقم 1234 > ما الرقم الستة عشري الناتج ؟ 1234 16 16 16 0 الرقم أقصى اليمين هو أساس النظام الستة عشري وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الدرس الأول: تمثيل البيانات

يوضح الجدول التالي الارتباط بين الأعداد الستة عشرية والأعداد العشرية

العدد الستة عشري إلى مكافئه العشري الرقم الستة عشري

حول الأن الستة عشري"2A13" إلى رقم عشري بتعبئة الجدول أدناه

ما الرقم الستة عشري الناتج؟

21 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 تدريب 5 يتم تخزين جميع أنواع البيانات من نصوص وصور وبيانات أخرى على صورة أرقام ثنائية. تُعد مجموعة ترميز أسكي من أولى نماذج تخصيص الحروف للتعبير عن الأرقام، فعلى سبيل المثال، يقوم نموذج RGB بتعيين أرقام إلى الألوان المختلفة. > ارجع إلى الجدول الموجود في كتابك (صفحة (9) الذي يحدد موقع كل حرف في نظام ASCII ، ثم ابحث عن الثنائية المكونة من 8 بتات، والمكافئ الستة عشري للحرفين "S" و "O". الأعداد العدد الستة عشري العدد الثنائى فى 8 خانات حرف بنظام ASCII "S" "O" > افتح حاسبة ويندوز وحدد ما إذا كانت الأرقام التي وجدتها أعلاه صحيحة أم لا (انظر صفحة 8). > استخدم نموذج ألوان (RGB (صفحة (10) لتحديد لون كل بكسل في الشاشة. لاحظ تمثيل كل لون من الألوان الأساسية الثلاثة ( الأحمر والأخضر والأزرق) بـ 255 درجة لونية. يوضح الجدول أدناه هذا التدرج لكل 10 بكسل. Red Green Blue 255 245 235 225 215 205 195 185 175 165 155 145 135 125 105 95 85 75 65 35 25 5 0 يتم تحديد كافة الألوان باستخدام رقم مكون من ثلاث خانات يمثل تدرج كل لون من الألوان الأساسية الثلاثة. يمكنك في الجدول صفحة 10 من الكتاب رؤية ثمانية من هذه الألوان. يتم تحديد هذه الألوان بإجراء مزيج من رقمين فقط (23) = (8). يمثل الرقم 255 أعلى درجات الألوان الفاتحة وهو اللون الأبيض ، بينما يمثل الرقم 0 أعلى درجات الألوان الداكنة وهو اللون الأسود. وبالتالي فإن العدد الإجمالي لتركيبات الألوان التي يمكن تمثيلها هو: !16,777,216 = 2563 > لتُجرِ بعض العمليات الحسابية وتملأ الفراغات في الجمل التالية: ........ يكون تمثيل كل لون برقم ثنائي مكون من 8 .بت. فإذا كان 1 بايت = 8 ،بت، فسيتم تحديد الثلاثية التي تحدد اللون بعدد بايت يمكن للكاميرات الرقمية الحديثة تخزين صورة تتكون من نقاط صغيرة (بكسل) بسعة حوالي 16 ميجا بكسل (حوالي 16 مليون بكسل). يتم تخزين ثلاثية لونية من 8 بت في كل نقطة (بكسل)، ومن ثم يتم تخزين .... بايت. إذا كان 1 ميغا بايت يساوي تقريبًا 1000 كيلو بايت وكان كل 1 كيلو بايت يساوي تقريبا 1000 ،بايت فستشغل الصورة حوالي ميغا بايت من ذاكرة الجهاز. ......... ...

الدرس الأول: تمثيل البيانات

ابحث عن الأعداد الثنائية المكونة من 8 بتات، والمكافئ الستة عشري للحرفين

22 > ابحث عن صورة على الإنترنت واحفظها في مجلد "الصور" بأي اسم تريده بالامتداد bmp. * ثم احفظ الصورة نفسها بالاسم نفسه ولكن بالامتداد .jpg .. * > انظر إلى دقة وحجم هذه الملفات وأكمل الجدول أدناه. الحجم بالميجابايت ملف الصورة (BMP*.) ملف الصورة (JPG.) عدد البكسلات الدقة (......) (MEGAPIXEL) • ما نسبة ضغط الملفات التي حفظتها؟ • هل يمكنك حساب حجم الملف (bmp.)؟ > يجري تحديد اللون بواسطة تركيب ثلاثي ستة عشري (AC,5E,2F) في نموذج .RGB حوّل هذا التركيب الثلاثي باستخدام الصيغة العشرية، ودَوّنه في الفراغات بين القوسين .... ..(......... ......... 6 6 شكلًا بسيطًا (مستطيل مثلا) في ملف Word ، ثم اختر تعبئته باللون المناسب. توضح الصور التالية تمثيل اللون > رسم وفقًا لنموذج RGB. وضع التوافق - Word L إدراج تخطيط مراجع مراسلات يجب وضع التوافق - Word بات راجعه عرض تطيعات الباح مراسلات مراجعة عرض تعلیمات تنسيق الشكل أنماط الأسكان مخصصى موافق نموزج اللون 8 الشفافية 190 #447204 > ما اللون الذي يمكنك رؤيته ؟ خالي الوان الشق لمان الأشكال الواب قياسية لامية الوات عينة إضافية . مادق تاثیر تلانی الموضع النفاق . تأثير المالي الأبدا وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الدرس الأول: تمثيل البيانات

انظر إلى دقة وحجم هذه الملفات وأكمل الجدول أدناه

ما نسبة ضغط الملفات التي حفظتها؟

هل يمكنك حساب حجم الملف ؟

ما اللون الذي يمكنك رؤيته؟

23 تدريب 6 التطوير والتنفيذ يجري جهاز الحاسب العمليات الحسابية من خلال الربط الصحيح بين البوابات المنطقية (صفحة (10). تحتوي البوابات AND و OR و XOR) على مدخلين للإشارة، بينما تحتوي بوابة NOT على مدخل واحد فقط . لتتعرف على المهام التي يمكن تنفيذها من خلال هذه البوابات وكيفية القيام بذلك. لتفترض أن لديك A و B بالصيغة الثنائية. كما تعرّفت سابقًا، يتكون كل منهما من 1 بت ويحتمل كلاهما القيمة 0 أو القيمة .1 ستقارن الآن عملية جمع الأرقام في النظامين العشري والثنائي (انظر إلى الجدول (1) النظام العشري الجدول 1 النظام الثنائي الجدول 2 C B C1 C2 A 0000 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 C B A 0 0 0 = 0+ 0 0=0+0 0 1 = || || = 01 1=0+1 1+0 1=1+0 1 = 1 + 1 2 = 1+1 0 لاحظ أن المجموع بالنظام الثنائي في C هو رقم يتكون من 2 بت. لذلك فإنه عند وجود مدخلين مثل (A) و (B) ، ستحتاج إلى مخرجين للرقم C كما هو موضح في جدول الحقيقة هنا، حيث المخرج C1 على الجهة اليسرى، والمخرج C2 على الجهة اليمنى. (انظر إلى الجدول (2) > يوضح الجدول المقابل عملية الجمع بالأعلى. ارسم البوابة المناسبة في كل مربع في الشكل أدناه، بحيث تمثل الدارة الجدول 2. C1 O C2 . A OB

الدرس الأول: تمثيل البيانات

التطوير والتنفيذ ارسم البوابة المناسبة في كل مربع أدناه بحيث تمثل الدارة الجدول2