Rola komputera w informatyce

Mając cztery bity, możemy określić, czy jednocześnie zachodzą cztery różne zjawiska pogodowe. Pierwszy bit odpowiadać będzie za zachmurzenie, drugi za wiatr, trzeci za opady atmosferyczne, a czwarty za ujemną temperaturę.

Czy jest pełne zachmurzenie?

• Jeśli odpowiedzią było TAK, niebo się zachmurzyło, ale nie wieje wiatr, nie zaczął padać deszcz, a temperatura jest dodania. Ten opis pogody widziany przez komputer jest następujący: $1000$.

• Czy dodatkowo wieje wiatr?

  • Jeśli odpowiedzią było TAK, niebo jest zachmurzone, nie wieje wiatr, nie zaczął padać deszcz, ale temperatura jest dodania. Ten opis pogody widziany przez komputer jest następujący: $1100$.

  • Jeśli odpowiedzią było NIE, niebo jest zachmurzone, ale nie zaczął padać deszcz, nie wieje wiatr, a temperatura jest dodania. Ten opis pogody widziany przez komputer jest następujący: $1000$.

Ponownie, czy jest pełne zachmurzenie?

• Jeśli odpowiedzią było NIE, nie ma zachmurzenia, na niebie świeci słońce, nie wieje wiatr, nie zaczął padać deszcz, a temperatura jest dodania. Ten opis pogody widziany przez komputer jest następujący: $0000$.

Załóżmy, że na powyższe dwa pytania o dwa różne zjawiska pogodowe odpowiedziano TAK - jest pełne zachmurzenie, a dodatkowo wieje wiatr. Jednak nie zaczął padać deszcz, a temperatura jest dodania. Obecny opis pogody widziany przez komputer jest następujący: $1100$.

• Czy są opady atmosferyczne?

  • Jeśli odpowiedzią było NIE, niebo jest zachmurzone, wieje wiatr, ale nie zaczął padać deszcz, a temperatura jest dodania. Ten opis pogody widziany przez komputer jest następujący: $1100$.

  • Czy dodatkowo temperatura jest ujemna?

    • Jeśli odpowiedzią było TAK, niebo jest zachmurzone, wieje wiatr, nie zaczął padać deszcz, ale temperatura jest ujemna. Ten opis pogody widziany przez komputer jest następujący: $1101$.

    • Jeśli odpowiedzią było NIE, niebo jest zachmurzone, wieje wiatr, ale nie zaczął padać deszcz i temperatura jest dodania. Ten opis pogody widziany przez komputer jest następujący: $1100$.

• Ponownie, czy są opady atmosferyczne?

  • Jeśli odpowiedzią było TAK, niebo jest zachmurzone, wieje wiatr, zaczął padać deszcz, ale temperatura jest dodania. Ten opis pogody widziany przez komputer jest następujący: $1110$.

Jeśli na wszystkie pytania odpowiadałeś TAK i jednocześnie niebo jest zachmurzone, wieje wiatr, pada deszcz i jest ujemna temperatura to ten opis pogody widziany przez komputer jest następujący: $1111$.

Domyślasz się już, jaki jest opis pogody widziany przez komputer, jeśli tylko niebo jest zachmurzone, nie wieje wiatr, nie pada deszcz, ale temperatura jest ujemna? Ten opis pogody widziany przez komputer jest następujący: $1001$.

Mając osiem bitów, rozróżnienie zjawisk pogodowych może być jeszcze dokładniejsze. Nie tylko możemy określić czy występuje zachmurzenie, wiatr, opady atmosferyczne, czy zamglenie, ale także określić w przybliżony sposób, jaka jest temperatura.

Pierwszy bit odpowiadać będzie za zachmurzenie, drugi za wiatr, trzeci za opady atmosferyczne, a czwarty za zamglenie. Piątym decydować będziemy czy temperatura jest ujemna, czy nie. Piąty bit będzie zatem określał również, czy w kolejnych trzech bitach temperaturę będziemy zwiększać o pięć, dziesięć lub dwadzieścia stopni, czy zmniejszać.

Załóżmy, że nie mamy zachmurzenia, wieje wiatr, ale nie pada deszcz. Występuje lekkie zamglenie. W czterech bitach nasz opis pogody widziany przez komputer wyglądałby następująco: $0101$.

Do opisu temperatury, tak jak rozpisane zostało to powyższym akapicie, potrzebujemy dodatkowych czterech bitów. Wyjściowo zaczniemy od temperatury równej zero, więc teraz nasz opis pogody widziany przez komputer wygląda następująco: $01010000$.

Czy temperatura ma być ujemna?

• Jeśli odpowiedzią było NIE, nie występuje zachmurzenie, wieje wiatr, nie pada deszcz i mamy lekkie zamglenie. Temperatura wynosi 0 stopni, a opis pogody widziany przez komputer to $01010000$.

• Czy chcesz zwiększyść temperaturę o 5 stopni?

  • Jeśli odpowiedzią było TAK, nie występuje zachmurzenie, wieje wiatr, nie pada deszcz i mamy lekkie zamglenie. Temperatura wynosi 5 stopni, a opis pogody widziany przez komputer to $01010100$.

  • Czy chcesz zwiększyść temperaturę o 10 stopni?

    • Jeśli odpowiedzią było TAK, nie występuje zachmurzenie, wieje wiatr, nie pada deszcz i mamy lekkie zamglenie. Temperatura wynosi 15 stopni, a opis pogody widziany przez komputer to $0101011$.

    • Czy chcesz zwiększyć temperaturę o 20 stopni?

      • Jeśli odpowiedzią było TAK, nie występuje zachmurzenie, wieje wiatr, nie pada deszcz i mamy lekkie zamglenie. Temperatura wynosi 35 stopni, a opis pogody widziany przez komputer to $01010111$.

  • Jeśli odpowiedzią na pytanie o zwiększenie temperatury o 5 stopni było NIE, opis pogody widziany przez komputer pozostaje niezmienny $01010000$. Ten sam opis i stan pogody pozostał, jeśli odpowiedzią na pytanie o zwiększenie temperatury o 10 stopni również było NIE.

  • Jeśli odpowiedzią na pytanie o zwiększenie temperatury o 20 stopni było TAK, a o 5 i 10 stopni NIE, to nie ma zachmurzenia, wieje wiatr, nie pada deszcz i mamy lekkie zamglenie. Temperatura wynosi 20 stopni, a opis pogody widziany przez komputer to $01010001$.

Załóżmy, że obecnie nasza temperatura wynosi 10 stopni na plusie. Jednocześnie nie występuje zachmurzenie, wieje wiatr, nie pada deszcz i mamy lekkie zamglenie. Ten opis pogody widziany przez komputer jest następujący: $01010010$.

Czy chcesz dodać zachmurzenie i usunąć lekkie zamglenie?

• Jeśli odpowiedzią było TAK, od teraz występuje zachmurzenie, wieje wiatr, nie pada deszcz i nie mamy lekkiego zamglenia. Temperatura wynosi 10 stopni, a opis pogody widziany przez komputer to $11000010$.

• Jeśli odpowiedzią było NIE, nadal nie występuje zachmurzenie, wieje wiatr, nie pada deszcz i mamy lekkie zamglenie, a temperatura wynosi 10 stopni. Ten opis pogody widziany przez komputer jest następujący: $01010010$.

Niezależnie od wybranej odpowiedzi, temperatura nadal jest dodatnia i wynosi 10 stopni. Przyjmijmy, że odpowiedzią było TAK. Chcemy uzyskać teraz ujemną temperaturę. Zmieńmy bit odpowiedzialny za ujemną temperaturę na $1$. Obecnie występuje zachmurzenie, wieje wiatr, nie pada deszcz i nie mamy lekkiego zamglenia. Temperatura wynosi minus 10 stopni, a opis pogody widziany przez komputer to $11001010$.

Czy chcesz zmniejszyć temperaturę o 5 stopni?

• Jeśli odpowiedzią było TAK, występuje zachmurzenie, wieje wiatr, nie pada deszcz i nie ma zamglenia. Temperatura wynosi minus 15 stopni, a opis pogody widziany przez komputer to $11001110$.

• Jeśli odpowiedzią było NIE, występuje zachmurzenie, wieje wiatr, nie pada deszcz i nie ma zamglenia. Temperatura wynosi minus 10 stopni, a opis pogody widziany przez komputer to $11001010$.

Aby ponownie przejsć na dodatnią temperaturę, musimy zmienić piąty bit na $0$.

Ustawienie wszystkich bitów na $1$ spowoduje, że na niebie pojawi się zachmurzenie, będzie wiał wiatr, padał deszcz, występowało zamglenie, a ustawiona ujemna temperatura wynosić będzie minus 35 stopni. Ten opis pogody widziany przez komputer to $11111111$. Jeśli chcemy słoneczną pogodę i miłe 25 stopni, tylko dwa ostatnie bity muszą przyjmować wartość $1$. Nie ma zachmurzenia, nie wieje wiatr, nie pada deszcz i nie ma zamglenia. Temperatura nie jest ujemna i wynosi 20 stopni. Ten opis pogody widziany przez komputer to $00000011$.