значение ff в шестнадцатеричном коде
Шестнадцатеричная система счисления
Шестнадцатеричная система счисления, так же как восьмеричная, широко используется в компьютерной науке из-за простоты перевода в нее двоичных чисел. В случае шестнадцатеричной записи числа получаются более компактными.
В качестве алфавита шестнадцатеричной системы счисления используются цифры от 0 до 9 и шесть первых латинских букв – A, B, C, D, E, F. При переводе в десятичную систему буквы заменяются числами 10, 11, 12, 13, 14, 15 соответственно.
При переводе двоичного числа в шестнадцатеричное, первое разбивается на группы по четыре разряда, начиная с конца. В случае, если количество разрядов не кратно четырем, первая четверка дописывается нулями впереди. Каждой четверке соответствует одноразрядное число шестнадцатеричной системы счисления.
10001100101 = 0100 1100 0101 = 4 C 5 = 4C5
В случае обратного перевода шестнадцатеричные цифры заменяются соответствующими четырехразрядными двоичными числами.
Перевод из шестнадцатеричной системы счисления в десятичную выполняется аналогично переводу из двоичной и восьмеричной. Только здесь в качестве основания степени выступает число 16, а цифры от A до F заменяются десятичными числами от 10 до 15.
4C5 = 4 * 16 2 + 12 * 16 1 + 5 * 16 0 = 4 * 256 + 192 + 5 = 1221
Максимальное двухразрядное число, которое можно получить с помощью шестнадцатеричной записи, – это число FF.
FF16 = 15 * 16 1 + 15 * 16 0 = 240 + 15 = 25510
В двоичном представлении FF будет выглядеть как восьмиразрядное число 11111111. Наименьшей рабочей ячейкой компьютерной памяти является байт, который состоит из 8-ми битов. Каждый бит может быть в двух состояниях – «включено» и «выключено». Одному из них сопоставляют ноль, другому – единицу.
Следовательно, в одном байте можно сохранить любое двоичное число в диапазоне от 00000000 до 11111111. В десятичном представлении это числа от 0 до 255. В шестнадцатеричном – от 0 до FF. С помощью шестнадцатеричной системы счисления удобно кратко, с помощью двух цифр-знаков, записывать значения байтов. Например, 0E или F5.
От 0 до F: шестнадцатеричные числа
Шестнадцатеричные данные. Это информация внутри вашего компьютера. Но что на самом деле такое шестнадцатеричное число? Что означают странные и непривычно выглядящие шестнадцатеричные числа? Как появилось шестнадцатеричное число? Узнайте больше о шестнадцатеричном формате сегодня.
Что такое шестнадцатеричный?
Шестнадцатеричная система счисления использует шестнадцать символов (от 0 до 9 и от A до F) для образования и представления любого числа. Шестнадцатеричная система используется в компьютерах и калькуляторах. Слово «шестнадцатеричный» часто сокращается до hex, а hex происходит от слова hexagon, то есть шестиугольник, шесть. На английском языке слово «шестнадцатеричный» записывается как hexadecimal и вы можете сразу увидеть логику названия hexa..decimal, поскольку decimal означает (10), а hexa означает 6 (A-F, 6 символов).
Компьютеры часто используют шестнадцатеричные числа в своих внутренних вычислительных системах. Существует прямая связь между двоичными и восьмеричными числами и шестнадцатеричными числами. Чтобы узнать больше о шестнадцатеричной системе счисления с 16 основанием (16 основных элементов, 16 основных чисел), нам нужно немного отступить и сначала изучить двоичную и восьмеричную системы. Если вы раньше не слышали эти термины, не волнуйтесь, это далеко не так сложно, как кажется.
Что такое двоичный?
Двоичные числа, особенно двоичная система счисления, является одной из самых, если не самых простых систем счисления на планете. В двоичном формате есть только два возможных числа (отсюда и термин двоичный, т.е. состоящий из двух вещей), и это ноль (0) и единица (1). Хотя мы используем ноль и единицу для представления двух возможных чисел в этой системе, пожалуйста, поймите, что это всего лишь выбор — точно так же, как я бы использовал буквы латинского алфавита A-Z для представления слов на английском языке или китайских символов для представления слов на китайском языке.
Так как же считать в двоичной системе счисления с двумя основными числами? Все мы знаем, как считать в десятичной системе счисления (десятичная система счисления, которую мы используем каждый день для всех наших выражений количества и т. д.), 0… 1… 2… 3…, но как мы это делаем, если мы даже не можем выйти за рамки 1 к 2? Что произойдёт, когда мы дойдём до 9 и нам нужно будет найти следующее число? Мы добавляем единицу впереди (первая цифра в 10) и сбрасываем нашу вторичную позицию на 0. Мы продолжаем делать это, чтобы считать до 99, а затем делаем то же самое, хотя на этот раз мы сбрасываем две позиции.
Мы можем использовать тот же метод в нашем 2-базовом двоичном вычислении, и это именно то, что мы делаем и как мы считаем. Начнём: 0… 1… 10… 11… 100… 101… 110… 111… 1000…. Не сложно, правда? Если вы ещё не знали, как считать в двоичном формате, поздравляем, теперь вы знаете, как это сделать! В наши дни этому навыку обучают в средней школе. Перейдём к восьмеричному.
Что такое восьмеричный?
До сих пор мы обнаружили, что десятичное число также может быть обозначена как число с основанием 10, потому что оно имеет 10 различных символов для выражения чисел (от 0 до 9), а в число с основанием 2 только ноль и один. Теперь мы представим восьмеричную, ещё одну компьютерно-ориентированную систему счисления, которая имеет 8 возможных символов. Как вы уже догадались, от нуля (0) до семи (7). Вы можете начать понимать, почему существуют такие системы счисления: добро пожаловать в степень двойки: 2 (двоичная) > 4 (полбайта) > 8 (восьмеричная, один байт) > 16 (шестнадцатеричная).
Так что же такое байт? Байт состоит из восьми битов (обычно визуально отображается как 2 набора по 4 бита, хотя для компьютера это просто 8 бит в строке), образующих один байт. Например, 0110 1100 — это действительный байт, состоящий из 8 бит. Это число можно преобразовать в восьмеричное (154), шестнадцатеричное (6C) и десятичное (108). Обратите внимание на то, что чем выше номер основания числа, тем короче его запись, например, 6C в шестнадцатеричной системе записывается как 154 в восьмеричной системе счисления. В двоичной системе счисления запись этого числа будет ещё длиннее.
Байт часто используется для хранения простых буквенно-цифровых символов. Например, буква «A» записывается в двоичном формате как 0100 0001. Обратите внимание, что максимальное значение в байте (например, 1111 1111) равно 255, и, таким образом, существует только 256 возможных комбинаций (+1, поскольку 0 также является возможной опцией) — это все возможные комбинации, которые можно сделать с помощью одного байта. Таким образом, наш ограниченный диапазон от A до Z, даже включая цифры 0-9 и строчные буквы a-z, все вместе легко умещается в один байт, и мы даже можем представить некоторые другие символы, такие как «@» и «!».
Однако, когда речь идёт, например, о китайском с его множеством разных символов, нам может потребоваться два или более байта для хранения наших отдельных символов, то есть многобайтовые символы.
Возвращаясь к восьмеричной системе счисления, как считать восьмеричные числа? Как вы уже догадались, всё происходит как в десятичной и двоичной системах счисления: тот же метод, который мы уже видели, после каждого раунда дописывается ещё одна цифра, а предыдущие цифры сбрасываются на ноль. Только нужно помнить о том, что в восьмеричной системе счисления максимальной (последней) цифрой является 7. Посчитаем вместе: 0… 1… 2… 3… 4… 5… 6… 7… 10… 11… — выглядит немного странно, не так ли? Это потому, что наш разум так настроен думать о 10, ну, как о «10». Но 10 в восьмеричной системе счисления равно 8 в десятичной. Сбивает с толку? Для нас, простых людей, да, восьмеричная система счисления с основанием числа 8 может сбивать с толку. Для компьютера это не проблема.
Подсчёт в шестнадцатеричной системе счисления
Это возвращает нас к счёту в нашей системе счисления с основанием 16: шестнадцатеричной. Теперь мы знаем шаги, которым нужно следовать, и можем сосчитать (пропустим подсчёт от нуля до девяти): 0… пропуск до… 9… A… B… C… D… E… F… 10… 11…. Теперь мы понимаем, что 10 в шестнадцатеричной системе счисления, как и в восьмеричной, имеет другое значение, чем то, что мы можем подумать (исходя из нашей привычки пользоваться десятичной системой счисления), поскольку мы ведём счёт в шестнадцатеричной системе счисления, которая соответствует основанию равному 16, а не десятичной системе счисления, в которой основание равно 10. Число 10 в шестнадцатеричном формате на самом деле равно 16 в десятичном!
Примечательно, что шестнадцатеричный формат, именно потому, что он состоит из 16 оснований, позволяет нам хранить весь байт в двух символах! Мы не можем сделать это с десятичным числом, поскольку двоичное значение 1111 1111 (т.е. 1111111 для компьютера) равно 255 в десятичном формате. Однако в шестнадцатеричном формате оно может быть представлено как FF, который в десятичном виде равен 255. Также обратите внимание, что полбайта, 4 бита, можно сохранить в одном шестнадцатеричном символе.
Подведение итогов
Мы надеемся, что вам понравилось это введение в шестнадцатеричную, нашу 16-символьную или 16-базовую числовую систему, а также в двоичную систему счисления с двумя базовыми числами и восьмеричную систему счисления с основанием числа 8. Мы также узнали, как мы ведём ежедневный счёт в десятичной системе счисления, в нашей очень знакомой десятичной системе счисления используются числа от 0 до 9.
Мы также увидели, что символы, которые мы используем для представления двоичных, восьмеричных, шестнадцатеричных и даже десятичных значений, — это всего лишь символы, которые человечество выбрало для представления этих различных систем счисления. Мы могли бы легко выбрать другие представления для других числовых систем, но повторное использование тех же чисел кажется знакомым и имеет некоторый смысл, особенно в случае двоичной системы «напряжение» и «отсутствие напряжение», представлены нулём и единицей.
Теория цвета в цифрах
Разные люди могут по-разному представлять один и тот же цвет по его названию. Например голубой цвет может на самом деле быть цветом морской волны или небесным. Гораздо точнее цвет определяется шестнадцатеричным кодом, всего существует 16777216 комбинаций. Поэтому дизайнеру может быть полезно распознавать цвет, просто взглянув на его hex-код.
Основы
Начнем с простого: рассмотрим обычный hex-код, где каждая из трех пар цифр контролирует один из цветов RGB — красный, зеленый, синий. Числа могут принимать значения цифр от 0 до 9 и букв от A до F.
Насыщенность цвета зависит от того, насколько разные в парах числа. Чем больше значение пар, тем светлее цвет. Вторая цифра каждой пары уточняет оттенок:
То есть величина чисел в парах означает количество цвета, проще говоря, если все числа максимальные, то в результате будет белый цвет — #FFFFFF, если числа минимальные, нули, то цвета нет, получается черный — #000000. Если изменять каждую пару, то получается: #FF0000 — самый яркий красный, #00FF00 — самый яркий зеленый и #0000FF — самый яркий синий. Соответственно, #00FFFF — самый яркий голубой, #FF00FF — самый яркий пурпурный и #FFFF00 — самый яркий желтый.
Распознавание цвета
Шестнадцатеричный код может быть сокращен с шести символов до трех. Например цвет #FAE означает #FFAAEE. Такая возможность иногда помогает упростить код, и что важнее, легко сократить количество оттенков, если это требуется.
В большинстве случаев распознать цвет по hex-коду можно, учитывая только первые цифры пар. В примере ниже понятно, что цвет смешан из большого количества красного, немного синего, а зеленого совсем нет.
Понимание цвета по hex-коду позволяет веб-дизайнеру быстрее ориентироваться в коде страницы, кроме того, можно всегда произвести впечатление на коллег или клиентов, сказав «Ах, какой прекрасный оттенок бордового».
Можно также легко менять яркость, оттенок или насыщенность цвета, отредактировав лишь его шестнадцатеричный код. В первом примере ниже одна из пар меняется с шагом в 10%, при этом растет яркость цвета. Во втором примере яркость растет, но насыщенность падает:
Подчеркивание ссылок
По умолчанию браузеры подчеркивают гиперссылки на веб-страницах. При использовании не слишком крупных шрифтов подчеркивание может смешиваться с буквами ссылки, и выглядит такая конструкция не очень. Но можно сделать подчеркивание менее насыщенным:
Получившиеся ссылки легче читаются, т.к. подчеркивание не смешивается с символами. Однако добавлять span в каждую ссылку не очень рационально. Поэтому можно убрать подчеркивание ссылок, но при этом добавить border-bottom:
Цвета контента
Зачастую на сайтах используется один и тот же цвет для заголовков и основного текста. Но при таком подходе снижается читабельность контента: чем мельче шрифт, тем контрастнее он должен быть. Пример:
Уменьшение первых цифр в парах hex-кода повысит контрастность текста, а значит читабельность улучшится:
Редактирование фона
Легко управлять фоном, изменяя hex-код цвета:
Фон страницы визуально более чувствителен к изменениям цвета, чем контент. Поэтому можно легко сделать его теплее или холоднее, корректируя и вторую цифру в парах hex-кода. Например:
Подбор и комбинирование цветов
Понимание структуры шестнадцатеричного кода цветов дает дизайнеру возможность точно подбирать комбинации цветов и выбирать цветовые схемы. Самая простая техника — это переставлять одну пару в разные места кода. Еще один способ — удвоение первой цифры в первой паре и разделение на два остальных первых цифр. Также можно комбинировать цвета, взятые из фото. Описанные способы наглядно продемонстрированы на рисунке ниже:
Как работают hex-коды для обозначения цветов
Перевод статьи «How Hex Code Colors Work – and How to Choose Colors Without A Color Picker».
Каким бы проектом вы ни занимались, скорее всего на каком-то этапе вы начнете работать с цветами. Особенно, если вы (как и многие другие) начинаете изучение программирования с HTML и создания веб-страниц.
Приступая к планированию цветовой палитры для сайта, вы скорее всего будете пользоваться каким-нибудь графическим интерфейсом. Эти инструменты помогают подобрать желаемые цвета для разных элементов веб-страницы.
По мере накопления опыта вы начнете смотреть скорее на сами коды цветов, а не просто полагаться на редактор. Вы заметите, что выбираемые вами цвета обозначаются какими-то странными кодами, вроде #ff0000.
Это hex-коды цветов. Они — фундаментальная часть работы HTML и CSS. Если вы разберетесь в том, как они функционируют, это не только поможет вам сэкономить массу времени, но и позволит создавать более элегантный и надежный код, причем гораздо быстрее.
В этой статье я расскажу вам обо всем, что вам нужно знать о hex-кодировке цветов.
Что означает слово «hex»?
Для начала давайте разберем, что в термине «hex-код» означает слово «hex». В этом контексте «hex» — это сокращение слова «hexadecimal» (англ. «шестнадцатеричный»). Речь идет о шестнадцатеричной системе счисления, где основание чисел — 16, а не привычное нам 10 (в десятичной системе).
Эта система счисления используется и в HTML, и во многих языках программирования. В частности — для обозначений цветов.
В шестнадцатеричной системе счисления используются те же цифры, что и в десятичной (0-9), а затем ряд продолжается буквами латинского алфавита. Таким образом, числа 10-15 представлены буквами A, B, C, D, E, F.
Почему для обозначения цветов стали использовать шестнадцатеричную систему счисления? Дело в том, что она естественным образом связана с двоичной системой, которую использует ваш компьютер.
Числа в двоичной системе часто представляются в виде степеней двойки, а 16 — это 2^4. В общем, конвертировать числа шестнадцатеричной системы в двоичные (и обратно) просто удобно. Но сейчас мы этим заниматься не будем.
Это была просто дополнительная информация. Она вам не нужна для применения hex-кодов цветов, но может пригодиться, если захотите произвести впечатление на кого-нибудь.
Из каких компонентов состоит цвет?
Как шестнадцатеричные коды используются для обозначения RGB-цветов? (RGB — цветовая модель, описывающая способ кодирования цвета для цветовоспроизведения с помощью трёх цветов, которые принято называть основными. Сама аббревиатура RGB расшифровывается как red, green, blue — красный, зелёный, синий. — Прим. ред. Techrocks).
Каждый пиксель цветного монитора состоит из трех светящихся элементов красного, зелёного и синего цвета. Если рассмотрите экран в большом приближении, вы их увидите (если экран древний, слишком напрягаться не придется). Цвета, которые вы видите на экране, образуются благодаря управлению яркостью каждого из этих элементов.
Для шифрования цвета мы указываем, сколько света должна выдавать каждая из частей пикселя. RGB-значение может выглядеть так: RGB (255, 0, 0). Такие обозначения используются во многих программах.
255 — максимальное значение для компонента. Если брать наш пример, первый компонент (красный, R) должен светиться максимально, а два остальных — минимально. Это дает нам, как вы, наверное, догадались, чистый красный цвет.
(Кстати, для максимального значения число 255 выбрано не случайно, а из-за удобства использования. Диапазон 0-255 (включая 0 и 255), — это 256 значений, а 256 — это 2^8. Просто еще один факт, который знать не обязательно).
К этому моменту внимательные читатели могли уже понять, насколько просто работать с цветами, представленными в такой форме. Черный цвет представляется как RGB (0,0,0), а белый — RGB (255,255,255). Ну а зеленый, соответственно, — RGB (0,255,0).
Hex-кодировка цветов
Теперь, зная, что в принципе означают коды цветов, давайте посмотрим на hex-коды. Возьмем, к примеру, #ff0000, и попробуем разобраться, что этот код означает.
Посмотрите на таблицу перевода чисел из шестнадцатеричной системы в десятичную, и вы увидите, что «FF» — это 255 в десятичной системе.
Это подсказка. Два первых символа в нашем hex-коде (да и во всех остальных тоже) относятся к красному цвету, и в данном случае его значение — 255. Следующие два символа отвечают за зеленый, а последние — за синий цвет.
Исходя из этого, вы можете понять, что #ff0000 — то же самое, что RGB (255,0,0). То есть, чистый красный. Аналогично, #ff00ff — это максимум красного и одновременно синего, а вместе они дают пурпурный (magenta).
На этом этапе вы, вероятно, уже осознали значение и элегантность hex-кодов. Поскольку они шестнадцатеричные, а максимальное значение каждого компонента — 255, при помощи всего 6 символов можно передать практически любой цвет.
Эта система также означает, что вам доступна очень широкая палитра цветов, потому что каждый компонент может иметь любое значение, от 0 до 255. Попробуйте прикинуть количество вариантов, и вы поймете, что вам доступны 16777216 цветов.
Как использовать сокращенные обозначения цвета
Разобравшись с hex-кодами, вы можете начать использовать их в своих веб-проектах — вместо пипетки в программе для выбора цвета.
Но сначала будет полезным узнать, что это не единственные опции.
Поскольку HTML проектировался так, чтобы им было удобно пользоваться, он допускает использование сокращенной записи hex-кодов. Например, код чистого красного цвета #FF0000 можно сократить до #F00. Одна цифра для красного, одна для зеленого и одна для синего. Браузеры интерпретируют #FF0000 и #F00 одинаково.
Такая запись сокращает доступное количество цветов до примерно 4 тысяч, но ее применение дает некоторые преимущества.
Сокращенный формат записи цветов может улучшить производительность ваших веб-страниц. Это может быть незаметно в маленьких проектах, но будет иметь большое значение, когда ваши проекты станут более сложными.
Почему стоит использовать hex-коды
Большинство конструкторов сайтов позволяют вводить hex-код вместо выбора цвета при помощи мыши. Такой подход имеет ряд преимуществ.
Во-первых, так легче отслеживать, какие цвета используются. Пользуясь пипеткой, очень легко ошибиться и выбрать не тот цвет, пускай даже и очень близкий к желаемому. Вы и не заметите, как в оформлении двух разных страниц появятся два оттенка красного. Применение кодов вместо пипетки гарантирует, что каждый раз вы получите именно тот цвет, который хотели получить.
Во-вторых, использование hex-кодов позволяет подбирать цвета куда более точно. Никакой графический инструмент не содержит 16 миллионов доступных цветов. Если вы пользуетесь кодами, вам доступны любые оттенки.
В-третьих, понимание того, как получаются цвета на экране, очень полезно при проектировании веб-страниц (да и любых программ). Зная, как разные устройства интерпретируют и выводят цвета, вы можете начать использовать hex-коды для смешивания цветов, и при этом быть уверенным, что на экране отобразится именно то, что вы хотели.
Дополнительные преимущества
Hex-коды применяются при работе с HTML, но не только. Практически все программы для работы с изображениями пользуются той же кодировкой. Таким образом, разобравшись, как работают hex-коды, вы получаете полезный и переносимый навык.
Шестнадцатеричный код.
Шестнадцатеричная система счисления (также — шестнадцатеричный код) является позиционной системой счисления с целочисленным основанием 16. Иногда в литературе также используется термин hex (произносится «хекс», сокращение от англ. hexadecimal). Цифрами данной системы счисления принято использовать арабские цифры 0—9, а также первые символы латинского алфавита A—F. Буквы соответствуют следующим десятичным значениями:
Таким образом, десять арабских цифр вкупе с шестью латинскими буквами и составляют шестнадцать цифр системы.
Кстати, на нашем сайте вы можете перевести любой текст в десятичный, шестнадцатеричный, двоичный код воспользовавшись Калькулятором кодов онлайн.
Применение. Шестнадцатеричный код широко применяется в низкоуровневом программировании, а также в различных компьютерных справочных документах. Популярность системы обоснована архитектурными решениями современных компьютеров: в них в качестве минимальной единицы информации установлен байт (состоящий из восьми бит) — а значение байта удобно записывать с помощью двух шестнадцатеричных цифр. Значение байта может ранжироваться с #00 до #FF (от 0 до 255 в десятичной записи) — другими словами, используя шестнадцатеричный код, можно записать любое состояние байта, при этом не остаётся «лишних» не используемых в записи цифр.
В кодировке Юникод для записи номера символа используется четыре шестнадцатеричных цифры. Запись цвета стандарта RGB (Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий) также часто использует шестнадцатеричный код (например, #FF0000 — запись ярко-красного цвета).
Способ записи шестнадцатеричного кода.
Математический способ записи. В математической записи основание системы записывают в десятичном виде в нижнем индексе справа от числа. Десятичную запись числа 3032 можно записать как 303210, в шестнадцатеричной системе данное число будет иметь запись BD816.
В синтаксисе языков программирования. Синтаксис различных языков программирования по-разному устанавливает формат записи числа, использующего шестнадцатеричный код:
* В C, C++ и схожих языках (Java) для этого используется префикс «0x», например: 0x0A0B;
* В синтаксисе некоторых разновидностей языка ассемблера используется латинская буква «h», которая ставится справа от числа, например: 20Dh. Если число начинается с латинской буквы, то перед ним ставится ноль, например: 0A0Bh. Это сделано для того, чтобы отличать от констант значения, использующие шестнадцатеричный код;
* В языке разметки HTML, а также в каскадных файлах CSS, для указания цвета в формате RGB с шестнадцатеричной системой записи, используется префикс «#»: #00DC00.
Как перевести шестнадцатеричный код в другую систему?
Перевод из шестнадцатеричной системы в десятичную. Для совершения операции перевода из шестнадцатеричной системы в десятичную, требуется представить исходное число как сумму произведений цифр в разрядах шестнадцатеричного числа на степень основания.