
سلام، اینجا قراره بفهمیم که کامپیوتر چطور متن هایی مثل سلام یا Hi رو میفهمه و چاپ میکنه.
احتمالا خوندید که کامپیوترها با خوندن ۰ و ۱ کار میکنن، اما این اعداد واقعاً چه معنایی دارن؟
این موضوع و چند مفهوم جالب دیگه رو قراره بررسی کنیم.
هر کامپیوتری یک قطعهی فیزیکی داره که مسئول خواندن ۰ و ۱ هاست.
این قطعه بر اساس ترتیب و الگوی این ۰ و ۱ها میتونه دستورها رو اجرا و براساس اونها کارهای مختلفی انجام بده.
برای مثال:
وقتی روی ماوس کلیک میکنیم، دستورهایی شبیه به این به کامپیوتر ارسال میشه:
00000000 → هیچ عملی انجام نشود 00000001 → کلیک چپ 00000010 → کلیک راست 00000100 → کلیک وسط
اینها در واقع سیگنالهای الکتریکی هستن، کامپیوتر، ۰ و ۱ها رو با استفاده از جریان برق پردازش میکنه.
قطعهای که مسئول پردازش این سیگنالهاست، واحد پردازش مرکزی یا همون CPU هست که معمولاً بهش «مغز کامپیوتر» میگن.
حالا یه سوال پیش میاد که:
چطور یک ماشین فیزیکی میتونه این سیگنالها رو بفهمه و اونها رو به عملیات تبدیل کنه؟
CPU یک قطعهی سختافزاری ساختهشده از سیلیکون هست، که از میلیاردها قطعهی الکترونیکی بسیار کوچک به نام ترانزیستور تشکیل شده.
هر ترانزیستور مثل یک کلید بسیار کوچک عمل میکنه، که بسته به وجود یا نبود جریان برق، میتونه نمایندهی ۰ یا ۱ باشه. یعنی اگر جریان برق بود یک رو نشون میده یا روشن و اگر جریان برق نبود صفر رو نشون میده یا خاموش.
فرض کنید سی پی یو شبیه یک زمین بزرگ پر از لامپهای کوچکه:
لامپ خاموش → 0 لامپ روشن → 1
CPU با روشن و خاموش کردن خیلی سریع این کلیدها یه سری الگوهای پیچیده میسازه که میتونه اطلاعات رو پردازش و دستورها رو اجرا کنه و برنامهها رو اجرا کنه.
وقتی شما روی کیبورد عبارت «Hi!» رو تایپ میکنید، کامپیوتر حروف رو مثل انسان نمیبینه.
در عوض، هر کاراکتر به یک عدد تبدیل میشه، که هر عدد نماینده یک کاراکتر میتونه باشه.
برای مثال:
H → 72 i → 105 ! → 33
بعد از اون، این اعداد به ۰ و ۱ تبدیل میشن، تا کامپیوتر بتونه اونها رو ذخیره و پردازش کنه.
بنابراین «Hi!» توی کامپیوتر چیزی شبیه به این میشه:
H → 72 → 01001000 i → 105 → 01101001 ! → 33 → 00100001
کامپیوتر این الگوها یا صفرویک ها رو توی حافظه ذخیره میکنه و هر زمان لازم باشه دوباره متن رو نمایش میده یا ازش استفاده میکنه.
وقتی عبارت «Hi!» روی صفحه نمایش داده میشه، کامپیوتر در واقع این مراحل رو انجام میده:
خواندن ۰ و ۱ها از حافظه
تبدیل اونها به عدد
تبدیل عددها به حروف
نمایش حروف بهصورت متن روی صفحه
تو مقالههای بعدی، هرکدوم از این فرایندها رو قدمبهقدم و با جزئیات بیشتری بررسی میکنیم تا دقیقاً بفهمیم پشت صحنهی کامپیوترها چه اتفاقی میافته.