يتم استخدام إشارات العلم بواسطة فئة التمثيل الموقعة للإشارة إلى الأعداد الصحيحة السلبية. لا تستخدم فئات البيانات غير الموقعة مثل هذه العلامات حيث يمكنها فقط تضمين الصفر وجميع القيم الإيجابية الأخرى. يعتبر التمييز "الموقّع" و "غير الموقع" مهمًا لتطبيق الكمبيوتر ليعمل بشكل صحيح.
موقعة مقابل غير موقعة
الفرق بين فئات البيانات الموقعة وغير الموقعة هو أنه في حين أن التوقيع يتضمن كلاً من الأعداد الصحيحة الموجبة والسالبة ، فإن غير الموقعة يتضمن فقط الأعداد الصحيحة الموجبة.
في برمجة الكمبيوتر ، تشير الفئات "الموقعة" و "غير الموقعة" إلى متغيرات يمكن أن تحتوي على أنواع معينة من الأعداد الصحيحة. في سياق الترميز ، يمكن للفئة الأولى أن تحتوي على كلا النوعين من الأعداد الصحيحة ، في حين أن الفئة الأخيرة يمكن أن تشمل فقط الرقم صفر والقائمة الكاملة للأعداد الصحيحة الموجبة.
جدول المقارنة بين الموقع وغير الموقع
| معلمات المقارنة | وقعت | غير موقع |
| تم تضمين القيم | تشمل فئات البيانات الموقعة الأعداد الصحيحة الموجبة والسالبة. | تتضمن فئات البيانات غير الموقعة صفرًا وأعدادًا صحيحة موجبة أخرى فقط. لا يمكن أن تشمل الأعداد الصحيحة السالبة. |
| الحجم | الأعداد الصحيحة الموقعة لها حجم أصغر من نظيراتها غير الموقعة من نفس النطاق. | الأعداد الصحيحة غير الموقعة لها حجم أكبر من نظيراتها الموقعة من نفس النطاق. |
| علامة العلم | تستخدم أنواع البيانات الموقعة علامة العلم قبل الأرقام السالبة التي تمثلها. | لا تستخدم أنواع البيانات غير الموقعة علامة العلم قبل الأرقام ، لأنها تمثل الأعداد الصحيحة الموجبة فقط. |
| عملية تحديد الهوية | يتم استخدام البت المتبقي بواسطة حاويات البيانات الموقعة. | يتم استخدام البت الأول للقيمة بواسطة حاويات البيانات غير الموقعة. |
| المدى في شار | تتراوح الأعداد الصحيحة ذات الإشارات من -128 إلى 127 في الأحرف. | تتراوح الأعداد الصحيحة غير الموقعة من 0 إلى 255 في الأحرف. |
| طريقة التمثيل | يمكن استخدام نموذج 1 المكمل ، وصيغة 2 المكمل ، وطرق شكل حجم الإشارة لتمثيل المتغيرات الثنائية الموقعة. | لا تحتوي المتغيرات الثنائية غير الموقعة على علامة أو رمز سابق ، وبالتالي ، لا يوجد سوى طريقة تمثيل واحدة لمثل هذه المتغيرات الثنائية. |
| طريقة التمثيل لا لبس فيها | 1 من 3 طرق ممكنة للتمثيل لا لبس فيه. | الطريقة الوحيدة المتاحة للتمثيل هي طريقة لا لبس فيها. |
ما هو التوقيع؟
تمثيل الرقم الموقّع هو تصنيف الأعداد الصحيحة الموجبة والسالبة. تتألف مجموعات البيانات الموقعة من أرقام على جانبي خط الأعداد. تتميز الأعداد السالبة عن الموجبة بعلامات العلم.
تستخدم مجموعات الأرقام الموقعة في برمجة الكمبيوتر. هناك ثلاث طرق لتمثيل مجموعات البيانات الموقعة. تحت طريقة حجم الإشارة ، يتم حجز بت واحد لرمز الإشارة. هذا يجعلها طريقة غامضة.
وبالمثل ، فإن طريقة مكمل 1 هي أيضًا طريقة غامضة لتمثيل الأعداد الصحيحة الموقعة. الطريقة المتممة لـ 2 هي الطريقة الوحيدة التي لا لبس فيها والتي يمكن استخدامها لتمثيل هذه الأعداد الصحيحة. تم استخدام أنواع البيانات هذه على نطاق واسع في تطوير لغات البرمجة مثل C و C +.
ما هو غير الموقع؟
تصنيفات البيانات غير الموقعة هي في الأساس تصنيفات للأعداد الصحيحة الإيجابية. تحتوي حصريًا على قيم موجبة. الصفر هو أيضًا جزء من التصنيف غير الموقعة. لا تحتوي مجموعات البيانات غير الموقعة على إشارات تسبق الأعداد الصحيحة المضمنة حيث أن جميع القيم موجبة.
مثل الأعداد الصحيحة الثنائية الموقعة ، يتم استخدام الأعداد غير الموقعة أيضًا في مجال البرمجة. تستخدم C ++ و C # ولغات البرمجة الأخرى مجموعات البيانات هذه. في char ، تتراوح الأعداد الصحيحة الثنائية غير الموقعة من 0 إلى 255.
يمكن أن تمثل أنواع البيانات غير الموقعة حجم الرقم الثنائي الذي تمثله فقط. يشير هذا إلى أن كل رقم له شكل مكافئ ثنائي واحد فقط. ومن ثم ، فإن هذا الشكل من التمثيل يسمى طريقة التمثيل التي لا لبس فيها. علاوة على ذلك ، فإن المتغيرات غير الموقعة لها ضعف حجم نظيراتها الموقعة من نفس النطاق.
الاختلافات الرئيسية بين الموقع وغير الموقعة
- يتمثل الاختلاف الرئيسي بين أنواع البيانات الموقعة وغير الموقعة في أن النوع الأول يسمح للمستخدم بتمثيل كل من الأرقام الموجبة والسالبة ، بينما يستخدم الأخير لتمثيل الرقم صفر والأرقام الموجبة الأخرى. لا يمكن تمثيل الأرقام السالبة بأنواع البيانات غير الموقعة. يمكن استخدامها حصريًا للأعداد الصحيحة الموجبة.
- على الرغم من أن الأنواع المتشابهة من المتغيرات الموقعة وغير الموقعة لها نفس النطاق ، فإن الأخير يمثل حجمًا أكبر للعدد من المتغير الموقّع المقابل.
- يستخدم تصنيف البيانات الموقعة علامة العلم قبل الأرقام السالبة التي يمثلها. لا تستخدم فئة البيانات غير الموقعة علامة العلم هذه لأنها تمثل أرقامًا موجبة فقط.
- تختلف الفئتان أيضًا من حيث نطاقاتهما الفردية في سياق حرف. تتراوح الأعداد الصحيحة ذات الإشارات من -128 إلى 127 في الأحرف ، بينما تتراوح الأعداد الصحيحة غير الموقعة من 0 إلى 255 في الأحرف.
- الفرق الآخر بين الاثنين هو طريقة تحديد كل استخدامات. يتم استخدام البت البادئ لقيمة معينة كجزء من القيمة بواسطة فئة البيانات غير الموقعة لتحديد ما إذا كان الرقم موجبًا أم سالبًا. بدلاً من ذلك ، تستخدم أنواع البيانات الموقعة الجزء المتبقي لعمل نفس التعريف.
- يمكن استخدام طريقة تكملة 1 ، وطريقة تكملة 2 ، وطريقة نموذج حجم الإشارة لتمثيل المتغيرات الموقعة ، حيث أن بعض المتغيرات الثنائية لها علامة إشارة سالبة. بينما المتغيرات الثنائية للفئة غير الموقعة تمثل فقط مقاديرها لأنها كلها أعداد صحيحة موجبة.
- تحتوي الأعداد الصحيحة الثنائية الموقعة على ثلاث تقنيات تمثيل ممكنة ولكن طريقة تمثيل واحدة فقط لا لبس فيها ، في حين أن الثنائيات غير الموقعة لها طريقة واحدة للتمثيل والتي بدورها لا لبس فيها.
استنتاج
تستخدم الرموز الثنائية للبرمجة. يتم استخدامها أيضًا بواسطة أجهزة الكمبيوتر لتخزين البيانات والوصول إليها. يتم استخدام نوعين من البيانات لهذا الغرض - موقعة وغير موقعة. يمكن أن تتضمن فئات البيانات الموقعة القيم الموجبة والسالبة.
على العكس من ذلك ، تتكون فئة البيانات غير الموقعة من أعداد صحيحة موجبة فقط. يميز هذا التفرد لفئة البيانات غير الموقعة تنوعها المميز عن الفئة الموقعة.
تستخدم الأعداد الصحيحة ذات الإشارات رموز العلم للإشارة إلى الأعداد الصحيحة السالبة. لا تستخدم أنواع البيانات غير الموقعة مثل هذه الرموز لأن جميع الأعداد الصحيحة المضمنة في هذه الفئة موجبة دائمًا.
يجب التعرف على هذا الاختلاف الأساسي بين الاثنين من أجل الامتناع عن استخدام الاثنين بشكل غير صحيح. إذا تم استخدام فئتي البيانات بشكل غير صحيح أو تم دمج استخدامهما بطريقة تؤثر على برمجة الجهاز ، فعادة ما يصدر الكمبيوتر تحذيرًا ، لإعلام المستخدم لتصحيح الخطأ.
مراجع
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6606625/
- https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-540-28628-8_8
- https://www.cs.umn.edu/sites/cs.umn.edu/files/tech_reports/14-006.pdf
