Bit, Byte ហើយអ្វីៗទាំងអស់គឺជាលេខ

មាតិកា

1. ហេតុអ្វីបានជាប្រើលេខ 0 និង 1?
2. Bit និង Byte
3. អក្សរត្រូវបានតំណាងដោយលេខ
4. រូបភាពត្រូវបានតំណាងដោយលេខ
5. សំឡេង និងវីដេអូត្រូវបានតំណាងដោយលេខ
6. កម្មវិធីកុំព្យូទ័រក៏ត្រូវបម្លែងជាលេខដែរ
7. ខ្នាតទិន្នន័យ (KB, MB, GB, TB)
8. លំហាត់អនុវត្តដោយខ្លួនឯង

---

1. ហេតុអ្វីបានជាប្រើលេខ 0 និង 1?

នៅខាងក្នុងកុំព្យូទ័រ អ្វីៗទាំងអស់គឺជាចរន្តអគ្គិសនីដែលហូរកាត់កុងតាក់តូចៗរាប់ពាន់លាន ដែលហៅថា transistor។ កុងតាក់មួយមានស្ថានភាពពីរដែលអាចទុកចិត្តបាន៖ បើក (ON) ឬ បិទ (OFF)។ កុំព្យូទ័រសរសេរតំណាងស្ថានភាពទាំងពីរនេះជា 1 និង 0។

ហេតុអ្វីមិនប្រើស្ថានភាពដប់ ដូចប្រព័ន្ធលេខ 0–9 ដែលយើងប្រើប្រចាំថ្ងៃ? ព្រោះការបែងចែកស្ថានភាព «បើក» និង «បិទ» គឺងាយស្រួល និងមានទំនុកចិត្តខ្ពស់ ទោះបីសញ្ញាអគ្គិសនីមានការរំខានបន្តិចបន្តួចក៏ដោយ។ ការបែងចែកកម្រិតវ៉ុលដប់ផ្សេងគ្នានឹងងាយរំខាន និងងាយមានកំហុសទិន្នន័យ។ ស្ថានភាពពីរគឺជាទម្រង់សាមញ្ញបំផុតដែលដំណើរការបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវគ្រប់ពេល — ហើយវាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការតំណាងឲ្យទិន្នន័យគ្រប់យ៉ាង។

2. Bit និង Byte

• Bit (បង្រួមមកពី binary digit) គឺជាលេខ 0 ឬ 1 តែមួយ — ពោលគឺកុងតាក់មួយ។
• Byte គឺជាក្រុមនៃ 8 bit ដូចជា 01000001។

Bit មួយអាចតំណាងបានតែ ២ ស្ថានភាពប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែ Bit ដែលបន្ថែមនីមួយៗ នឹងធ្វើឲ្យចំនួនលំនាំ (Combinations) កើនឡើងជាពហុគុណទ្វេដង៖

ដូច្នេះ Byte មួយអាចតំណាងឲ្យចំនួនគត់ចាប់ពី 0 ដល់ 255។ នៅពេលយើងរួមបញ្ចូល Byte កាន់តែច្រើន យើងអាចតំណាងឲ្យចំនួនធំជាងនេះ លេខទសភាគ និងទិន្នន័យផ្សេងៗទៀតតាមកូដដែលបានកំណត់។

ការគណនានៃប្រព័ន្ធគោលពីរ (binary) — ការបំលែងរវាង binary, decimal និង hexadecimal — នឹងត្រូវបានរៀនយ៉ាងលម្អិតនៅក្នុង គណិតវិទ្យាសម្រាប់អ្នកសរសេរកម្មវិធី។ សម្រាប់មេរៀនស៊េរីនេះ អ្នកគ្រាន់តែត្រូវការគំនិតនេះ៖ អ្វីៗទាំងអស់គឺជាលំនាំនៃ bit។

3. អក្សរត្រូវបានតំណាងដោយលេខ

កុំព្យូទ័រមិនយល់ពីតួអក្សរដោយផ្ទាល់នោះទេ។ វារក្សាទុកលេខកូដសម្គាល់សម្រាប់តួអក្សរនីមួយៗ ហើយប្រព័ន្ធទាំងអស់ព្រមព្រៀងប្រើប្រាស់តារាងកូដរួមគ្នា។

តារាងកូដស្តង់ដារចាស់ជាងគេគឺ ASCII ដែលតំណាង៖

ដូច្នេះពាក្យ Hi ត្រូវបានរក្សាទុកជាលេខ 72 និង 105។

ASCII គាំទ្រត្រឹម ១២៨ តួអក្សរ (អក្សរអង់គ្លេស និងនិមិត្តសញ្ញាបឋម)។ ដើម្បីគាំទ្រគ្រប់ភាសាក្នុងពិភពលោក រួមទាំងភាសាខ្មែរ កុំព្យូទ័រសម័យថ្មីប្រើ Unicode ដែលផ្តល់លេខកូដ (Code Point) ដល់តួអក្សរជាង ១៥០,០០០ រួមទាំងអក្សរខ្មែរ (ដូចជា ក) អក្សរចិន និង Emoji (🚀)។ វិធីសាស្ត្រទូទៅបំផុតក្នុងការរក្សាទុក Unicode គឺ UTF-8 ដែលប្រើ 1 Byte សម្រាប់អក្សរអង់គ្លេស និង 2–4 Byte សម្រាប់ភាសាផ្សេងៗ។

នេះជាមូលហេតុដែលអត្ថបទភាសាខ្មែរប្រើប្រាស់ទំហំ Byte ច្រើនជាងភាសាអង់គ្លេស — ដោយសារតួអក្សរខ្មែរនីមួយៗត្រូវការ 3 Byte ក្នុងប្រព័ន្ធ UTF-8។

4. រូបភាពត្រូវបានតំណាងដោយលេខ

រូបភាពឌីជីថលគឺជាក្រឡាចត្រង្គនៃចំណុចពណ៌តូចៗ ដែលហៅថា pixel។ រូបថតទំហំ 1920 × 1080 មាន pixel ប្រហែល 2 លាន។

ពណ៌របស់ pixel នីមួយៗត្រូវបានរក្សាទុកជាលេខបី — បរិមាណពន្លឺ Red (ក្រហម), Green (បៃតង) និង Blue (ខៀវ) ដែលត្រូវលាយបញ្ចូលគ្នា ដែលនីមួយៗមានតម្លៃពី 0 ដល់ 255 (មួយ byte)៖

បើអ្នកធ្លាប់ឃើញពណ៌ CSS ដូចជា #FF0000 នោះគឺជារឿងនេះតែម្តង៖ FF ក្រហម, 00 បៃតង, 00 ខៀវ ដែលសរសេរជា hexadecimal។

ការរក្សាទុក pixel 2 លាន × 3 byte គឺប្រហែល 6 MB សម្រាប់រូបថតតែមួយ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែល format ដូចជា JPEG និង WebP មាន — ពួកវា បង្រួម (compress) លេខទាំងនោះ ដើម្បីឲ្យ file តូចជាងមុនច្រើន។

5. សំឡេង និងវីដេអូត្រូវបានតំណាងដោយលេខ

សំឡេង គឺជារលកនៃសម្ពាធខ្យល់។ ដើម្បីថតវា កុំព្យូទ័រវាស់កម្ពស់របស់រលករាប់ពាន់ដងក្នុងមួយវិនាទី ហើយរក្សាទុកការវាស់នីមួយៗជាលេខ។ សំឡេងគុណភាព CD ប្រើ ការវាស់ 44,100 ដងក្នុងមួយវិនាទី។ ចាក់លេខទាំងនោះត្រឡប់មកវិញតាមរយៈឧបករណ៍បំពងសំឡេងឲ្យបានលឿនគ្រប់គ្រាន់ អ្នកនឹងឮសំឡេងនោះម្តងទៀត។

វីដេអូ គឺគ្រាន់តែជាលំដាប់នៃរូបភាព (frame) — ជាធម្មតា 30 ឬ 60 ក្នុងមួយវិនាទី — បូកនឹងសំឡេង។ បើមិនបង្រួមទេ វាជាទិន្នន័យដ៏ច្រើនសម្បើម ដូច្នេះ format វីដេអូដូចជា MP4 (H.264) បង្រួមវាយ៉ាងខ្លាំង ភាគច្រើនដោយរក្សាទុកតែអ្វីដែល ផ្លាស់ប្តូរ ពី frame មួយទៅ frame បន្ទាប់។

6. កម្មវិធីកុំព្យូទ័រក៏ត្រូវបម្លែងជាលេខដែរ

នេះជាផ្នែកដែលគួរឲ្យភ្ញាក់ផ្អើល៖ instruction ដែលកុំព្យូទ័រធ្វើតាម ក៏ជាលេខដែរ។ «បូកតម្លៃទាំងពីរនេះ» ខ្លួនវាផ្ទាល់ត្រូវបានរក្សាទុកជាលំនាំ bit ជាក់លាក់មួយ ដែល CPU ស្គាល់។

នោះមានន័យថា កម្មវិធីមួយនៅលើកុំព្យូទ័ររបស់អ្នក នៅកម្រិតទាបបំផុត គឺគ្រាន់តែជា file មួយដែលពោរពេញដោយ byte — byte ប្រភេទដូចគ្នានឹងរូបថត ឬឯកសារ។ ភាពខុសគ្នាតែមួយគត់គឺរបៀបដែលពួកវាត្រូវបាន បកស្រាយ។ អ្នកនឹងឃើញពីរបៀបដែល CPU អាន byte ទាំងនោះនៅជំពូកបន្ទាប់។

7. ខ្នាតទិន្នន័យ (KB, MB, GB, TB)

ដោយសារទំហំទិន្នន័យកើនឡើងយ៉ាងលឿន យើងប្រើឯកតាធំៗ៖

រឿងពីរដែលធ្វើឲ្យច្រឡំ ដែលអ្នកនឹងជួប៖

• 1,000 ធៀបនឹង 1,024។ ឧបករណ៍ខ្លះរាប់ 1 KB ស្មើនឹង 1,024 byte (ព្រោះ 1,024 គឺជាស្វ័យគុណនៃ 2)។ នោះហើយជាមូលហេតុដែល drive «1 TB» បង្ហាញប្រហែល 931 GB លើ Windows។ គ្មានអ្វីបាត់ទេ — វាគ្រាន់តែជាវិធីរាប់ផ្សេងគ្នា។ ឯកតាដែលផ្អែកលើ 1,024 មានឈ្មោះផ្លូវការថា KiB, MiB និង GiB។
• Bit ធៀបនឹង Byte។ ល្បឿនអ៊ីនធឺណិតត្រូវបានវាស់ជា bit ក្នុងមួយវិនាទី (Mbps) ដោយប្រើអក្សរតូច b។ ទំហំ file ប្រើ byte (MB) អក្សរធំ B។ ការតភ្ជាប់ 100 Mbps ទាញយកបានប្រហែល 12.5 MB ក្នុងមួយវិនាទី ព្រោះ 100 ÷ 8 = 12.5។

8. លំហាត់អនុវត្តដោយខ្លួនឯង

1. រករូបថតណាមួយនៅលើកុំព្យូទ័ររបស់អ្នក ហើយពិនិត្យទំហំរបស់វា (ចុចកណ្តុរស្តាំ → Properties លើ Windows ឬ Get Info លើ macOS)។ ប្រៀបធៀបទំហំ file ជាមួយវិមាត្ររូបភាព — តើការបង្រួមបានសន្សំប៉ុន្មាន បើធៀបនឹង ទទឹង × កម្ពស់ × 3 byte?
2. បង្កើត text file មួយដែលមានតែពាក្យ Hello ហើយរក្សាទុកវា។ ពិនិត្យទំហំរបស់វា — វាគួរតែមាន 5 byte គត់ មួយ byte សម្រាប់អក្សរនីមួយៗ។
3. ឥឡូវនេះ ជំនួសអក្សរនោះដោយពាក្យខ្មែរមួយដូចជា សួស្តី ហើយរក្សាទុកជា UTF-8។ ពិនិត្យទំហំម្តងទៀត — វានឹងធំជាងចំនួនតួអក្សរដែលអ្នកមើលឃើញច្រើនដង។

File ទាំងនោះនីមួយៗគឺជារបស់ដូចគ្នានៅខាងក្រោម៖ លំដាប់នៃ byte។ បន្ទាប់ យើងនឹងមើលផ្នែកនៃកុំព្យូទ័រដែលពិតជាធ្វើការជាមួយពួកវា — CPU។