فهم “القيم العددية الثمانية”: متى ولماذا يجب استخدامها في البرمجة
بصفتك مبرمجًا، قد تكون قد واجهت أنظمة عددية متنوعة، لكن أحد الأنظمة التي غالبًا ما يتم التغاضي عنها هو نظام الأرقام الثمانية. تثار أسئلة مثل: متى يجب أن أستخدم الأرقام الثمانية؟ ما هي صلتها بممارسات البرمجة الحالية؟ ستستكشف هذه المدونة عالم القيم العددية الثمانية، تطبيقاتها، ولماذا قد ترغب في التفكير في استخدامها في شيفرتك البرمجية.
ما هي الأرقام الثمانية؟
قبل الغوص في متى ولماذا نستخدم الأرقام الثمانية، دعنا نوضح ما هي. يُشير مصطلح ثماني إلى نظام الأرقام القائم على الرقم 8. هذا يعني أنه يستخدم الأرقام من 0 حتى 7. بالمقابل، نستخدم عادةً النظام العشري (القائم على الرقم 10) الذي يستخدم الأرقام من 0 إلى 9، ونظام الستة عشر (القائم على الرقم 16) الذي يستخدم الأرقام من 0 إلى 9 والحروف من A إلى F.
خصائص الأرقام الثمانية
- نطاق الأرقام: يستخدم فقط الأرقام من 0 إلى 7.
- البادئة في البرمجة: في العديد من لغات البرمجة، بما في ذلك C/C++، يتم تمثيل الأرقام الثمانية بصفر بادئ (مثل:
012). - التحويل إلى قواعد أخرى: سهل تحويل الأرقام الثمانية إلى ثنائية، حيث يتوافق كل رقم ثماني تمامًا مع ثلاثة أرقام ثنائية.
السياق التاريخي للأرقام الثمانية
قد يقودك تجربتك في البرمجة منذ عام 1994 إلى الاعتقاد بأن الأرقام الثمانية قد تم التخلي عنها. ومع ذلك، كانت لها مكانتها في البرمجة، خصوصًا في الأنظمة القديمة وقواعد الشيفرة القديمة التي تتطلب طريقة بسيطة لتمثيل الصيغ الثنائية. على سبيل المثال، الأنظمة التي ت encapsulate البيانات في حقول بت غالبًا ما اعتمدت على النظام الثماني لسهولة استخدامها بسبب طبيعتها المضغوطة في تمثيل مجموعات من البتات.
التطبيق العملي: لماذا لا تزال الأرقام الثمانية مهمة
قد تتساءل، “متى سأستخدم الأرقام الثمانية في البرمجة الحديثة؟” إليك مثال مستمد من تجربة حديثة:
تصحيح أخطاء البروتوكولات الشبكية
عند كتابة شيفرة بروتوكول الشبكة، خصوصًا عند التعامل مع الحقول التي تتطلب تمثيل ثنائي، يمكن أن تكون الأرقام الثمانية مفيدة جدًا. اعتبر سيناريو تحتاج فيه إلى الوصول إلى حقول بتيتات مكونة من 3 بتات في سلسلة ثنائية.
مثال في العمل
لنأخذ عددًا سداسي عشر:
0x492492
هذا العدد، عند تحويله إلى ثماني، يبدو مثل هذا:
022222222
هذا التمثيل ليس فقط لأغراض جمالية. استخدام النظام الثماني يجعل من الأسهل تصور والتلاعب بمجموعات من البتات:
- التمثيل الثنائي: تحويل العدد إلى ثنائي ينتج ما يلي:
010 010 010 010 010 010 010 010
كل مجموعة من ثلاثة بتات ثنائية تتطابق مع رقم ثماني واحد، مما يبسط عملية تصحيح الأخطاء عند فحص العمليات على البتات أو استخراج حقول محددة.
الاستنتاج: هل يجب عليك استخدام الأرقام الثمانية؟
بينما قد لا تقابل الأرقام الثمانية بشكل متكرر في الشيفرات الحديثة، فإن فهمها يمكن أن يكون مفيدًا، خاصة في سيناريوهات البرمجة المتخصصة مثل العمل مع بروتوكولات الشبكة ذات المستوى المنخفض وبرمجة الأنظمة. إنها توفر منظورًا مختلفًا للتعامل مع البيانات الثنائية، مما يجعل القيم العددية الثمانية أداة مفيدة في مجموعة أدوات البرمجة الخاصة بك.
لذا في المرة القادمة التي تواجه فيها سيناريو في مسيرتك البرمجية يتعلق بالتلاعب بالبتات أو تجد نفسك تصحح أخطاء بروتوكولات الشبكة المعقدة، فكر في الاستفادة من الأرقام الثمانية لإضافة وضوح إلى شيفرتك!
أفكار نهائية
قد لا تهيمن الأرقام الثمانية على مشهد البرمجة، لكنها تظل ذات صلة لبعض المهام المحددة. سواء كنت تتعامل مع شيفرة قديمة أو تتحدى تحديات برمجة فريدة، فإن فهم كيفية ومتى تطبق الأرقام الثمانية يمكن أن يحسن ممارساتك في الترميز.
ترميز سعيد!