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Como o sistema numérico é usado em TI

ação, discuti de como a aplicação do sistema numérico é usada em aplicativos de TI tanto em hardware como em aplicativos, sistema operacional e linguagem de programação. Eu discuti sobre o uso da base 2 no uso de formulário de bytes de 8 bits com a operação de sub-rede. O uso da memória de endereçamento de formas hexadecimais e o roteamento entre domínios sem classe.

Há um número de sistema de numeração diferente que está em uso para a capacidade exclusiva de representar diferentes números. Binary, Octal, Denary e Hexadecimal são sistemas numéricos que são usados ​​em diferentes aspectos. O número de negação é o sistema de números mais usado que é freqüentemente usado na vida diária. No entanto, cada sistema de números tem benefícios associados, razão pela qual diferentes sistemas de números são usados ​​em diferentes áreas.

Cada um dos sistemas de números tem um número de reparo de representação de números que são usados ​​para representar os números, digamos, por exemplo, os números binários são representados por um ou zero, os números octais são representados por números de 0, 1, 2 , 3, 4, 5, 6, 7, enquanto que os números Denary e Hexadecimal são representados pelo número de 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 0, 1,2. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, respectivamente.

Números binários

Os números binários são usados ​​principalmente quando há apenas duas opções disponíveis, então se uma delas for falsa, a outra é verdadeira. Exemplos de sistema binário podem ser a sua utilização para representar bits em um computador que pode ter apenas 0 ou 1 valor um interruptor em um circuito elétrico que pode estar ligado (1) ou desligado (0). O sistema binário é amplamente utilizado para representar situações na vida normal diária, por exemplo, para portas eletrônicas em circuitos de eletricidade, declarações falsas ou verdadeiras também podem ser deslocadas em termos de dígitos binários onde 0 representa falso e 1 representa estados verdadeiros.

O sistema de números binários também é usado na tabela ASCII para representar códigos diferentes para caracteres diferentes que, em seguida, podem ser usados ​​em computação também. O número ASCII é mais como uma combinação de números binários. Os números binários também são usados ​​no sistema de endereçamento IP novamente, que é uma combinação de número binário e são usados ​​em campo de computação. Estes endereços IP são de duas versões diferentes, agora um é conhecido como IP 4 e outro é conhecido como IP 6. Estes endereços IP são subdivididos em diferentes classes, como classe A, B e C, onde cada classe possui um número diferente de hosts e endereço de rede.

O conjunto de caracteres ASCII, cada valor binário entre 0 e 127 recebe um caractere específico. A maioria dos computadores estende os caracteres ASCII configurados para usar a gama completa de 256 caracteres disponíveis em um byte. Os 128 caracteres superiores manipulam coisas especiais como caracteres acentuados de línguas estrangeiras comuns.

No conjunto de caracteres ASCII, cada caractere é representado por 7 bits quando armazenados no computador e em um conjunto de caracteres ASCII estendido, cada caractere é representado por 8 bits. Diga, por exemplo:

ASCII

0000000 representa NULL

Similares, a palavra 'HELLO' se convertida em binário usando o ASCII para conversação binária pode ser representada da seguinte forma.

01001000 01000101 01001100 01001100 01001111 (em decimal 72 69 76 79)

Consulte uma tabela de caracteres ASCII para uma maior compreensão desta conversão.

ASCII

Conversação binária

Sistema de numeração octal para proteção de arquivos no UNIX

Cada arquivo ou pasta no UNIX tem permissão de acesso. Existem três tipos de permissões (o que permite fazer com um arquivo):

Acesso de leitura

Acesso de gravação

Execute Access

As permissões são definidas para três tipos de usuários:

O proprietário do arquivo

O grupo ao qual pertence o proprietário

Outros usuários

Assim, permissão de arquivo UNIX são nove bits de informação (3 tipos x 3 tipos de usuários), cada um deles pode ter apenas um dos dois valores: permitido ou negado.

Simplificando, para cada arquivo pode ser especificado quem pode ler ou escrever de/para o arquivo. Para programas ou scripts, ele também pode ser configurado se eles possam ser executados.

Representação textual como -rwxr-r -

É usado nas listas de diretórios longos do UNIX. Consiste em 10 caracteres. O primeiro caractere mostra o tipo de arquivo. Próximos 9 caracteres são permissões, que consistem em três grupos: proprietário, grupos e outros. Cada grupo consiste em três símbolos: rwx (nesta ordem), se alguma permissão for negada, então um - é usado. Por exemplo

-rrwxr-r -

0123456789

Símbolo na posição 0 (-) é o tipo do arquivo. É d se o item for um diretório ou l se for um link ou - se o item for um arquivo normal.

Símbolos nas posições 1 a 3 (rwx) são permissões para o proprietário do arquivo.

Símbolos nas posições 4 a 6 (r--) são permissões para o grupo.

Símbolos nas posições 7 a 9 (r--) são permissões para outros.

r

O acesso de leitura é permitido

w

O acesso de gravação é permitido

x

O acesso de execução é permitido

-

Substitui r, w ou x se o tipo de acesso for negado

Representação numérica (octal) como 664

Se uma representação numérica é usada (como em chmod-command, por exemplo), então está no formato octal (com a base de 8), e os dígitos envolvidos são de 0 a 7. O formato Octal é usado para a simplicidade de entendimento: cada dígito octal combina ler, escrever e executar permissões em conjunto. Os direitos de acesso respectivos para o grupo de proprietários e outros (nesta ordem) são os últimos três dígitos da representação de permissões de arquivos numéricos. Exemplo: 0644. Aqui, o segundo dígito (6 no exemplo) representa os direitos do proprietário, o terceiro dígito (4 no exemplo) representa os direitos do grupo, o quarto dígito (4 no exemplo) representa direitos dos outros.

Os contos abaixo mostram quais valores numéricos significam:

dígito octal

equivalente de texto

Valor binário

Significado

0

---

000

Todos os tipos de acesso são negados

1

- x

001

O acesso de execução só é permitido

2

-w -

010

O acesso de gravação é permitido apenas

3

-wx

011

O acesso de gravação e execução é permitido

4

r -

100

O acesso de leitura é permitido apenas

5

r-x

101

O acesso de leitura e execução é permitido

6

rw -

110

O acesso de leitura e gravação é permitido

7

rwx

111

Tudo é permitido

De acordo com a tabela acima, podemos ver que 1 significa apenas executar, 2 significa somente gravação, 4 significa apenas leitura. Para combinar a permissão, você pode simplesmente adicionar 1, 2 e 4 para obter uma combinação necessária. Por exemplo, para obter permissão de leitura e gravação, adicione 4 (leia) e 2 (escreva), obtendo assim 6 (leitura e gravação). Para obter permissões de leitura e execução, adicione 4 (leia) e 1 (execute), obtendo 5 (ler e executar).

Exemplo:

755 em um arquivo significaria rwx r-x r-w permissão no arquivo. Simplesmente converta o número octal para o equivalente binário e habilite a permissão onde os bits são 1.

755 significaria 111 101 101

Além disso, há mais um octeto representando o ID do usuário definido, definindo ID do grupo, bit pegajoso que funciona de forma semelhante.

dígito octal

Valor binário

Significado

0

000

setuid, setgid, bits pegajosos são apagados

1

001

bit fixo está definido

2

010

setgid bit está definido

3

011

setgid e bits pegajosos estão configurados

4

100

setuid bit está definido

5

101

setuid e sticky bits são definidos

6

110

setuid e setgid bits estão configurados

7

111

setuid, setgid, sticky bits são definidos

Explique o uso do binário no endereçamento IP para V4 e V6?

Uso do binário no endereçamento IP para V4:

Cada IP em um endereço IP V4 consiste em 32 bits. Esses 32 bits são divididos em 4 octetos de 8 bits cada. Um endereço IP é representado como este: 172.12.12.46. Um computador pode entender apenas valores binários e, portanto, cada IP é armazenado em binário.

Cada octeto é representado da seguinte forma. Por exemplo, se o valor do primeiro octeto for 128, ele seria representado da seguinte forma:

128

64

32

16

8

4

2

1

1

0

0

0

0

0

0

0

Portanto, um IP 128.128.128.128 seria armazenado da seguinte forma:

10000000 10000000 10000000 10000000

Uso do binário no endereçamento IP para V6:

Enquanto o IPv4 permite 32 bits para um endereço do Internet Protocol e, portanto, pode suportar endereços 232 (4.294.967.296), o IPv6 usa endereços de 128 bits, de modo que o novo espaço de endereços suporta endereços 2128 (3.4 x 1038).

Esta expansão permite muitos outros dispositivos e usuários na internet, bem como flexibilidade extra na alocação de endereços e eficiência para o tráfego de roteamento.

O endereço IPv6 de 128 bits é dividido ao longo dos limites de 16 bits. Cada bloco de 16 bits, então, é convertido em um número hexadecimal de 4 dígitos, separado por dois pontos. A representação resultante é chamada de cólon-hexadecimal. Isso contrasta com o endereço IPv4 de 32 bits representado em formato decimal pontilhado, dividido em limites de 8 bits e, em seguida, convertido em seu equivalente decimal, separado por períodos.

O exemplo a seguir mostra um endereço IPv6 de 128 bits na forma binária:

0010000111011010000000001101001100000000000000000010111100111011

0000001010101010000000001111111111111110001010001001110001011010

O exemplo a seguir mostra esse mesmo endereço dividido em limites de 16 bits:

0010000111011010 0000000011010011 0000000000000000 00101111001110110000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010

O exemplo a seguir mostra cada bloco de 16 bits no endereço convertido em hexadecimal e delimitado com dois pontos.

21DA: 00D3: 0000: 2F3B: 02AA: 00FF: FE28: 9C5A

A representação de IPv6 pode ser simplificada adicionalmente removendo os zeros de liderança dentro de cada bloco de 16 bits. No entanto, cada bloco deve ter pelo menos um único dígito. O exemplo a seguir mostra o endereço sem os zeros à esquerda:

Javascript: CodeSnippet_CopyCode ('CodeSnippetContainerCode3');

21DA: D3: 0: 2F3B: 2AA: FF: FE28: 9C5A

Binário ao descrever os endereços IP das classes A, B e C

A classe do endereço determina qual parte pertence ao endereço de rede e qual parte pertence ao endereço do nó. Todos os nós de uma determinada rede compartilham o mesmo prefixo de rede, mas devem ter um número de host exclusivo.

Rede de Classe A - começo do começo binário com 0, portanto, o número decimal pode ser de 1 a 126. Os primeiros 8 bits (o primeiro octeto) identificam a rede e os 24 bits restantes indicam o host dentro da rede. Um exemplo de um endereço IP Classe A é 102.168.212.226, onde 102 identifica a rede e 168.212.226 identifica o host nessa rede.

Rede de Classe B - os endereços binários começam com 10, portanto, o número decimal pode ser de 128 a 191. (O número 127 é reservado para loopback e é usado para teste interno na máquina local.) Os primeiros 16 bits (os dois primeiros octetos) identificam a rede e os restantes 16 bits indicam o host dentro da rede. Um exemplo de um endereço IP Classe B é 168.212.226.204 onde 168.212 identifica a rede e 226.204 identifica o host nessa rede.

Rede Classe C - os endereços binários começam com 110, portanto, o número decimal pode ser de 192 a 223. Os primeiros 24 bits (os três primeiros octetos) identificam a rede e os restantes 8 bits indicam o host dentro da rede . Um exemplo de um endereço IP Classe C é 200.168.212.226 onde 200.168.212 identifica a rede e 226 identifica o host nessa rede.

Hexadecimal para endereçar memória

Os endereços de memória são exibidos como dois números hexadecimais. Um exemplo é C800: 5. A parte à esquerda do cólon (C800) é chamada de endereço de segmento, e a parte à direita do cólon (5) é chamada de deslocamento. O valor de deslocamento pode ter até quatro dígitos hexadecimais. O endereço da memória real é calculado adicionando um zero à direita do endereço do segmento e adicionando o valor do deslocamento, como este: C800: 5 = C8000 + 5

= C8005

C8005 é chamado de endereço absoluto ou linear da memória.

Similarmente F000: FFFD pode ser calculado para obter o seguinte endereço de memória.

F0000

+ FFFD

------

FFFFD ou 1.048.573 (decimal)

O Segmento: o direcionamento de deslocamento foi introduzido em um momento em que o maior registro em uma CPU tinha apenas 16 bits de duração, o que significava que ele poderia atender apenas 65,536 bytes (64 KB) de memória, diretamente. Mas todos estavam com fome de uma maneira de executar programas muito maiores! Em vez de criar uma CPU com tamanhos de registro maiores (como alguns fabricantes de CPU fizeram), os designers da Intel decidiram manter os registros de 16 bits para sua nova CPU 8086 e adicionaram uma maneira diferente de acessar mais memória: expandiram o conjunto de instruções , então os programas podiam dizer ao CPU para agrupar dois registros de 16 bits juntos sempre que precisassem referir-se a uma localização de memória Absoluta além de 64 KB.

Roteamento de domínio interativo sem classe

Roteamento de domínio interativo sem classe. O CIDR foi inventado há vários anos para evitar que a internet fique sem endereços IP. O sistema classful de alocação de endereços IP é muito desperdício. Qualquer pessoa que possa razoavelmente mostrar uma necessidade de mais de 254 endereços de host recebeu um bloco de endereço Classe B de 65533 endereços de host. Ainda mais desperdício foram empresas e organizações que receberam blocos de endereços Classe A, que contêm mais de 16 milhões de endereços de host! Apenas uma pequena porcentagem do espaço de endereço atribuído Classe A e Classe B já foi realmente atribuído a um computador host na Internet.

O CIDR especifica um intervalo de endereços IP usando uma combinação de um endereço IP e sua máscara de rede associada. A notação CIDR usa o seguinte formato -

xxx.xxx.xxx.xxx/n

onde n é o número de bits (mais à esquerda) '1' na máscara. Por exemplo,

192.168.12.0/23

aplica a máscara de rede 255.255.254.0 à rede 192.168, começando em 192.168.12.0. Esta notação representa o intervalo de endereços 192.168.12.0 - 192.168.13.255. Comparado com a rede tradicional baseada em classe, 192.168.12.0/23 representa uma agregação das duas sub-redes Classe C 192.168.12.0 e 192.168.13.0 cada uma com uma máscara de sub-rede de 255.255.255.0. Em outras palavras,

192.168.12.0/23 = 192.168.12.0/24 + 192.168.13.0/24

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