استخدامات اللوغاريتمات في أجهزة الكمبيوتر

كانت اللوغاريتمات جزءًا مهمًا من الرياضيات منذ عام 1614. يستخدم علماء الرياضيات ومبرمجو الكمبيوتر الأس اللوغاريتمي لأنه يبسط الحسابات الرياضية المعقدة. على سبيل المثال ، 1000 = 10 ^ 3 هي نفسها 3 = log101000. يستخدم مطورو الكمبيوتر اللوغاريتمات في صيغ وظائف الكمبيوتر لإنشاء نتائج برامج محددة ، مثل إنشاء الرسوم البيانية التي تقارن البيانات الإحصائية.

تُنشئ النمذجة الحاسوبية نماذج مقارنة تتنبأ بالنتائج بناءً على المعلومات الإحصائية الرياضية. في نمذجة الكمبيوتر ، قد تمثل اللوغاريتمات أي موضوع نرغب في مقارنته ، مثل سطوع الضوء أو شدة الزلزال. عندما يقيس الكمبيوتر المقادير ، فإنه ينشئ مقياسًا لوغاريتميًا. تقوم أجهزة الكمبيوتر بتحليل العمليات الأسية مثل انتشار الوباء عن طريق مجموعات التخطيط للقياسات اللوغاريتمية. تنشئ العملية منحنى لوغاريتميًا معدلًا يسمى لوجيستيًا.

تقوم اللوغاريتمات المستخدمة في تصوير الكمبيوتر بمحاذاة وحدات البكسل وتنظيم الألوان وتساعد أجهزة الكمبيوتر على معالجة الصور الفوتوغرافية لتحسينها أو دمجها أو مقارنتها. بعد إنشاء صورة رقمية ، تتحول المعلومات المصورة إلى أقسام صغيرة من الألوان تسمى وحدات البكسل. لكي يقوم الكمبيوتر بإعادة إنشاء صورة ، فإنه ينظم قيم الأحمر (R) والأخضر (G) والأزرق (B) لكل بكسل ويحولها إلى أزواج لونية ثنائية الأبعاد ، مثل G / R و B / R. يشير كل اقتران إلى لوغاريتم رياضي معين يسمح للكمبيوتر بترجمة كل بكسل ومحاذاة في الصورة المصورة.

اللوغاريتمات المنفصلة هي جزء مهم من إنشاء أنظمة تشفير حاسوبية فعالة. تسمح الطبيعة المتغيرة لمبادلات المفاتيح الرقمية في بعض الصيغ اللوغاريتمية لعلماء التشفير بذلك تطوير أنظمة أمان الكمبيوتر التي تقيد وصول المستخدم وتعمل بمثابة غربال يحظر أمانًا معينًا الهجمات.

تستخدم تطبيقات الهندسة والأعمال والعلوم الوظائف اللوغاريتمية. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم لغات البرمجة ، مثل C و C ++ ، الصيغ اللوغاريتمية لإنشاء علاقات غير خطية ولتحديد مدخلات الأرقام في الحسابات - على سبيل المثال ، استخدام اللوغاريتمات الطبيعية LOG10 لوظائف الإدخال الرقمية للقوة العاشرة في تطوير MS Windows منتجات. يجب أن تكون الدوال اللوغاريتمية المستخدمة لحساب مخرجات الوسائط الحقيقية في برنامج كمبيوتر أكبر من الصفر.