بٹ اور بائٹ لمبائی کیلکولیٹر

بٹ اور بائٹ لمبائی کیلکولیٹر

تعارف

بٹ اور بائٹ لمبائی کیلکولیٹر کمپیوٹر سسٹمز میں ڈیٹا کی نمائندگی اور ذخیرہ کرنے کو سمجھنے کے لیے ایک اہم ٹول ہے۔ یہ صارفین کو مختلف قسم کے ڈیٹا، بشمول عددی، بڑی عددی، ہیکساڈیسمل سٹرنگز، اور مختلف انکوڈنگز کے ساتھ باقاعدہ سٹرنگز کی نمائندگی کے لیے درکار بٹس اور بائٹس کی تعداد جانچنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ کیلکولیٹر ترقی دہندگان، ڈیٹا سائنسدانوں، اور کسی بھی شخص کے لیے بہت اہم ہے جو ڈیٹا کے ذخیرہ یا منتقلی کے ساتھ کام کرتا ہے۔

اس کیلکولیٹر کا استعمال کیسے کریں

1. ان پٹ کی قسم منتخب کریں (عدد/بڑی عدد، ہیکساڈیسمل سٹرنگ، یا باقاعدہ سٹرنگ)۔
2. وہ قدر درج کریں جس کے لیے آپ بٹ اور بائٹ لمبائی کا حساب لگانا چاہتے ہیں۔
3. اگر آپ نے "باقاعدہ سٹرنگ" منتخب کی ہے تو انکوڈنگ منتخب کریں (utf-8، utf-16، utf-32، ascii، یا latin-1)۔
4. "حساب کریں" کے بٹن پر کلک کریں تاکہ بٹ اور بائٹ لمبائی حاصل کی جا سکے۔
5. نتیجہ ان پٹ کی نمائندگی کے لیے درکار بٹس اور بائٹس کی تعداد دکھائے گا۔

ان پٹ کی توثیق

کیلکولیٹر صارف کی ان پٹس پر درج ذیل چیک کرتا ہے:

• عددی کے لیے: یہ یقینی بناتا ہے کہ ان پٹ ایک درست عدد یا بڑی عدد ہے۔
• ہیکساڈیسمل سٹرنگز کے لیے: یہ تصدیق کرتا ہے کہ ان پٹ میں صرف درست ہیکساڈیسمل کردار (0-9، A-F) شامل ہیں۔
• باقاعدہ سٹرنگز کے لیے: یہ چیک کرتا ہے کہ ان پٹ منتخب کردہ انکوڈنگ کے لیے ایک درست سٹرنگ ہے۔
• تمام ان پٹس کی زیادہ سے زیادہ لمبائی کی حد ہوتی ہے تاکہ زیادہ پروسیسنگ کے وقت سے بچا جا سکے۔

اگر غلط ان پٹس کا پتہ چلتا ہے تو ایک غلطی کا پیغام دکھایا جائے گا، اور درست ہونے تک حساب نہیں کیا جائے گا۔

فارمولا

بٹ اور بائٹ کی لمبائیاں ہر ان پٹ کی قسم کے لیے مختلف طریقے سے حساب کی جاتی ہیں:

1. عددی/بڑی عددی:

   • بٹ لمبائی: عدد کی بائنری نمائندگی میں بٹس کی تعداد
   • بائٹ لمبائی: بٹ لمبائی / 8 کا چھت

2. ہیکساڈیسمل سٹرنگ:

   • بٹ لمبائی: ہیکساڈیسمل سٹرنگ میں کرداروں کی تعداد * 4
   • بائٹ لمبائی: بٹ لمبائی / 8 کا چھت

3. باقاعدہ سٹرنگ:

   • UTF-8: متغیر لمبائی کی انکوڈنگ، ہر کردار کے لیے 1 سے 4 بائٹس
   • UTF-16: ہر کردار کے لیے 2 یا 4 بائٹس
   • UTF-32: ہر کردار کے لیے 4 بائٹس
   • ASCII: ہر کردار کے لیے 1 بائٹ
   • Latin-1: ہر کردار کے لیے 1 بائٹ

حساب

کیلکولیٹر ان صارف کے ان پٹس کی بنیاد پر بٹ اور بائٹ کی لمبائیاں حساب کرنے کے لیے ان فارمولوں کا استعمال کرتا ہے۔ ہر ان پٹ کی قسم کے لیے ایک مرحلہ وار وضاحت یہ ہے:

1. عددی/بڑی عددی: الف. عدد کو اس کی بائنری نمائندگی میں تبدیل کریں ب. بائنری نمائندگی میں بٹس کی تعداد شمار کریں ج. بٹ لمبائی کو 8 سے تقسیم کرکے اور اوپر کی طرف گول کرکے بائٹ لمبائی کا حساب لگائیں

2. ہیکساڈیسمل سٹرنگ: الف. ان پٹ سے کوئی بھی سفید جگہ ہٹا دیں ب. صاف کردہ ہیکساڈیسمل سٹرنگ میں کرداروں کی تعداد شمار کریں ج. بٹ لمبائی حاصل کرنے کے لیے کرداروں کی تعداد کو 4 سے ضرب دیں د. بٹ لمبائی کو 8 سے تقسیم کرکے اور اوپر کی طرف گول کرکے بائٹ لمبائی کا حساب لگائیں

3. باقاعدہ سٹرنگ: الف. منتخب کردہ انکوڈنگ کا استعمال کرتے ہوئے سٹرنگ کو انکوڈ کریں ب. انکوڈ شدہ سٹرنگ میں بائٹس کی تعداد شمار کریں ج. بٹ لمبائی کا حساب لگانے کے لیے بائٹ کی لمبائی کو 8 سے ضرب دیں

کیلکولیٹر ان درست ڈیٹا کی اقسام اور افعال کا استعمال کرتے ہوئے ان حسابات کو درستگی کو یقینی بنانے کے لیے انجام دیتا ہے۔

انکوڈنگز اور ان کے بائٹ لمبائی پر اثر

مختلف انکوڈنگز کو سمجھنا سٹرنگز کی بائٹ لمبائی کو درست طور پر حساب کرنے کے لیے بہت اہم ہے:

1. UTF-8: ایک متغیر چوڑائی کی انکوڈنگ جو ہر کردار کے لیے 1 سے 4 بائٹس استعمال کرتی ہے۔ یہ ASCII کے ساتھ پیچھے کی مطابقت رکھتی ہے اور ویب اور انٹرنیٹ پروٹوکول کے لیے سب سے عام انکوڈنگ ہے۔

2. UTF-16: زیادہ تر عام کرداروں کے لیے 2 بائٹس اور کم عام کرداروں کے لیے 4 بائٹس استعمال کرتی ہے۔ یہ جاوا اسکرپٹ کے لیے ڈیفالٹ انکوڈنگ ہے اور ونڈوز کے اندرونی نظام میں استعمال ہوتی ہے۔

3. UTF-32: ہر کردار کے لیے 4 بائٹس کا ایک مقررہ استعمال کرتا ہے، جو اسے سادہ بناتا ہے لیکن ذخیرہ کرنے کے لیے ممکنہ طور پر فضول ہے۔

4. ASCII: ایک 7-bit انکوڈنگ جو 128 کرداروں کی نمائندگی کر سکتی ہے، ہر کردار کے لیے 1 بائٹ استعمال کرتی ہے۔ یہ انگریزی کرداروں اور بنیادی علامات تک محدود ہے۔

5. Latin-1 (ISO-8859-1): ایک 8-bit انکوڈنگ جو ASCII کو مغربی یورپی زبانوں میں استعمال ہونے والے کرداروں کو شامل کرنے کے لیے بڑھاتی ہے، ہر کردار کے لیے 1 بائٹ استعمال کرتی ہے۔

استعمال کے کیسز

بٹ اور بائٹ لمبائی کیلکولیٹر کے کمپیوٹر سائنس اور ڈیٹا کے انتظام میں مختلف ایپلیکیشنز ہیں:

1. ڈیٹا ذخیرہ کی بہتر کاری: بڑے ڈیٹا سیٹس کے لیے ذخیرہ کی ضروریات کا اندازہ لگانے میں مدد کرتا ہے، وسائل کی مؤثر تقسیم کی اجازت دیتا ہے۔

2. نیٹ ورک کی منتقلی: ڈیٹا کی منتقلی کے لیے بینڈوڈتھ کی ضروریات کا حساب لگانے میں مدد کرتا ہے، جو نیٹ ورک کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے بہت اہم ہے۔

3. خفیہ نگاری: مختلف انکرپشن الگورڈمز کے لیے کلید کے سائز اور بلاک کے سائز کا تعین کرنے میں مددگار۔

4. ڈیٹا بیس ڈیزائن: ڈیٹا بیس سسٹمز میں فیلڈ کے سائز کی وضاحت کرنے اور ٹیبل کے سائز کا اندازہ لگانے میں مدد کرتا ہے۔

5. کمپریشن الگورڈمز: اصل اور کمپریسڈ سائز کا موازنہ کرکے ڈیٹا کمپریشن کی تکنیکوں کی مؤثریت کا تجزیہ کرنے میں مدد کرتا ہے۔

متبادل

جبکہ بٹ اور بائٹ لمبائی کے حسابات بنیادی ہیں، ایسے متعلقہ تصورات ہیں جن پر ترقی دہندگان اور ڈیٹا سائنسدان غور کر سکتے ہیں:

1. معلوماتی نظریہ: جیسے کہ انٹروپی، ڈیٹا کی معلوماتی مواد کے بارے میں بصیرت فراہم کرتی ہے جو سادہ بٹ گنتی سے آگے بڑھتی ہے۔

2. ڈیٹا کمپریشن کے تناسب: مختلف کمپریشن الگورڈمز کی مؤثریت کا موازنہ کرتے ہیں۔

3. کردار کی انکوڈنگ کا پتہ لگانا: کسی دی گئی سٹرنگ یا فائل کی انکوڈنگ کو خودکار طور پر پتہ لگانے کے لیے الگورڈمز۔

4. یونیکوڈ کوڈ پوائنٹ کا تجزیہ: کسی سٹرنگ میں استعمال ہونے والے مخصوص یونیکوڈ کوڈ پوائنٹس کا معائنہ کرنا کردار کے مرکب کے بارے میں مزید تفصیلی معلومات فراہم کر سکتا ہے۔

تاریخ

بٹ اور بائٹ کی لمبائی کا تصور کمپیوٹر سسٹمز اور ڈیٹا کی نمائندگی کے معیارات کی ترقی کے ساتھ ساتھ ترقی پذیر ہوا ہے:

• 1960 کی دہائی: ASCII (امریکی معیاری کوڈ برائے معلومات کے تبادلے) تیار کیا گیا، جو 7-bit کردار کی انکوڈنگ کو معیاری بناتا ہے۔
• 1970 کی دہائی: "بائٹ" کی اصطلاح 8 بٹس کے طور پر معیاری بن گئی، حالانکہ کچھ سسٹمز نے مختلف سائز استعمال کیے۔
• 1980 کی دہائی: مختلف 8-bit کردار کی انکوڈنگ (جیسے Latin-1) ابھریں تاکہ مختلف زبانوں کی حمایت کی جا سکے۔
• 1990 کی دہائی: یونیکوڈ تیار کیا گیا تاکہ ایک عالمی کردار کی انکوڈنگ کا معیاری فراہم کیا جا سکے۔
• 2000 کی دہائی: UTF-8 ویب کے لیے غالب انکوڈنگ بن گیا، جو ASCII کی مطابقت اور بین الاقوامی کرداروں کی حمایت کے درمیان توازن فراہم کرتا ہے۔

بٹ اور بائٹ کی لمبائی کے درست حسابات کی ضرورت ڈیٹا کی اقسام کی بڑھتی ہوئی پیچیدگی اور ڈیجیٹل مواصلات کی عالمی نوعیت کے ساتھ بڑھ گئی ہے۔

مثالیں

یہاں مختلف ان پٹ کی اقسام کے لیے بٹ اور بائٹ کی لمبائیاں حساب کرنے کے کچھ کوڈ کی مثالیں ہیں:

import sys

def int_bit_length(n):
    return n.bit_length()

def int_byte_length(n):
    return (n.bit_length() + 7) // 8

def hex_bit_length(hex_string):
    return len(hex_string.replace(" ", "")) * 4

def hex_byte_length(hex_string):
    return (hex_bit_length(hex_string) + 7) // 8

def string_lengths(s, encoding):
    encoded = s.encode(encoding)
    return len(encoded) * 8, len(encoded)

## مثال کا استعمال:
integer = 255
print(f"عدد {integer}:")
print(f"بٹ لمبائی: {int_bit_length(integer)}")
print(f"بائٹ لمبائی: {int_byte_length(integer)}")

hex_string = "FF"
print(f"\nہیکساڈیسمل سٹرنگ '{hex_string}':")
print(f"بٹ لمبائی: {hex_bit_length(hex_string)}")
print(f"بائٹ لمبائی: {hex_byte_length(hex_string)}")

string = "Hello, world!"
encodings = ['utf-8', 'utf-16', 'utf-32', 'ascii', 'latin-1']
for encoding in encodings:
    bits, bytes = string_lengths(string, encoding)
    print(f"\nسٹرنگ '{string}' میں {encoding}:")
    print(f"بٹ لمبائی: {bits}")
    print(f"بائٹ لمبائی: {bytes}")

function intBitLength(n) {
    return BigInt(n).toString(2).length;
}

function intByteLength(n) {
    return Math.ceil(intBitLength(n) / 8);
}

function hexBitLength(hexString) {
    return hexString.replace(/\s/g, '').length * 4;
}

function hexByteLength(hexString) {
    return Math.ceil(hexBitLength(hexString) / 8);
}

function stringLengths(s, encoding) {
    let encoder;
    switch (encoding) {
        case 'utf-8':
            encoder = new TextEncoder();
            const encoded = encoder.encode(s);
            return [encoded.length * 8, encoded.length];
        case 'utf-16':
            return [s.length * 16, s.length * 2];
        case 'utf-32':
            return [s.length * 32, s.length * 4];
        case 'ascii':
        case 'latin-1':
            return [s.length * 8, s.length];
        default:
            throw new Error('غیر معاون انکوڈنگ');
    }
}

// مثال کا استعمال:
const integer = 255;
console.log(`عدد ${integer}:`);
console.log(`بٹ لمبائی: ${intBitLength(integer)}`);
console.log(`بائٹ لمبائی: ${intByteLength(integer)}`);

const hexString = "FF";
console.log(`\nہیکساڈیسمل سٹرنگ '${hexString}':`);
console.log(`بٹ لمبائی: ${hexBitLength(hexString)}`);
console.log(`بائٹ لمبائی: ${hexByteLength(hexString)}`);

const string = "Hello, world!";
const encodings = ['utf-8', 'utf-16', 'utf-32', 'ascii', 'latin-1'];
encodings.forEach(encoding => {
    const [bits, bytes] = stringLengths(string, encoding);
    console.log(`\nسٹرنگ '${string}' میں ${encoding}:`);
    console.log(`بٹ لمبائی: ${bits}`);
    console.log(`بائٹ لمبائی: ${bytes}`);
});

یہ مثالیں مختلف ان پٹ کی اقسام اور انکوڈنگز کے لیے بٹ اور بائٹ کی لمبائیاں حساب کرنے کا طریقہ دکھاتی ہیں جو Python اور JavaScript کا استعمال کرتی ہیں۔ آپ ان افعال کو اپنی مخصوص ضروریات کے مطابق ڈھال سکتے ہیں یا انہیں بڑے ڈیٹا پروسیسنگ سسٹمز میں ضم کر سکتے ہیں۔

عددی مثالیں

1. عددی:

   • ان پٹ: 255
   • بٹ لمبائی: 8
   • بائٹ لمبائی: 1

2. بڑی عددی:

   • ان پٹ: 18446744073709551615 (2^64 - 1)
   • بٹ لمبائی: 64
   • بائٹ لمبائی: 8

3. ہیکساڈیسمل سٹرنگ:

   • ان پٹ: "FF"
   • بٹ لمبائی: 8
   • بائٹ لمبائی: 1

4. باقاعدہ سٹرنگ (UTF-8):

   • ان پٹ: "Hello, world!"
   • بٹ لمبائی: 104
   • بائٹ لمبائی: 13

5. باقاعدہ سٹرنگ (UTF-16):

   • ان پٹ: "Hello, world!"
   • بٹ لمبائی: 208
   • بائٹ لمبائی: 26

6. باقاعدہ سٹرنگ غیر ASCII کرداروں کے ساتھ (UTF-8):

   • ان پٹ: "こんにちは世界"
   • بٹ لمبائی: 168
   • بائٹ لمبائی: 21

حوالہ جات

1. "کردار کی انکوڈنگ." ویکیپیڈیا، ویکی میڈیا فاؤنڈیشن، https://en.wikipedia.org/wiki/Character_encoding. 2 اگست 2024 کو رسائی حاصل کی۔
2. "یونیکوڈ." یونیکوڈ کنسورشیم، https://home.unicode.org/. 2 اگست 2024 کو رسائی حاصل کی۔
3. "UTF-8، UTF-16، UTF-32 اور BOM." Unicode.org، https://www.unicode.org/faq/utf_bom.html. 2 اگست 2024 کو رسائی حاصل کی۔
4. "معلوماتی نظریہ." ویکیپیڈیا، ویکی میڈیا فاؤنڈیشن، https://en.wikipedia.org/wiki/Information_theory. 2 اگست 2024 کو رسائی حاصل کی۔
5. "Python دستاویزات: sys.getsizeof()." Python سافٹ ویئر فاؤنڈیشن، https://docs.python.org/3/library/sys.html#sys.getsizeof. 2 اگست 2024 کو رسائی حاصل کی۔