Зібрання цікавих та корисних знань.

Комп'ютер — складна система, яка складається із сукупності електронних компонентів, керований багаторівневим комплексом програм. Для кращого розуміння пристрої комп'ютера пропоную розібратися з тим, які рівні в ньому представлені.

Мало хто здогадується, що перші обчислювальні пристрої були придумані задовго до стародавнього Єгипту, ще в кам'яному столітті. Зрозуміло, вони працювали не на електриці і використовували зовсім інші принципи роботи і типи використовуваної інформації.

Не вірите? Тоді прочитайте книгу під назвою «Вважають креслення» і дізнаєтеся, що сучасні інженерні розрахунки цілком можна виробляти за допомогою аркуша паперу, олівця, циркуля і лінійки без поділок. Архімед і Аристотель для цих цілей успішно використовували палицю і прибережний пісочок. Археолог Н. Злобін припустив і довів принципову можливість таких побудов-розрахунків у межах мегалітичних споруд, типу Стоунхенджа. Для цього він керував 20-30 добровольцями з «шаманського місця». Зовні це виглядало як танець дикого племені, але в підсумку певний чоловік займав певне місце, що відповідає, наприклад, фази Місяця на заздалегідь задану дату.

Також доведена можливість використання для обчислення спеціальних каналів з перегородками-шиберами. Перші комп'ютери часів Паскаля, Ньютона і Лейбніца були механічними, а в кінці 19 століття використовувався пар. Сучасні вчені намагаються використовувати пучки світла і квантові стани елементарних частинок. А є диваки, які довели принципову можливість використання для обчислень гри «Життя», що моделює поведінку колонії мікроорганізмів.

Як бачите, існує безліч принципів виконання розрахунків, і сучасні комп'ютери реалізують всього лише один з них.

Енергія не існує сама по собі, обов'язково повинен бути носій. Будь то папуас у спідниці з пальмового листя, лінія на піску, шестірня, електричний імпульс, що фотон у оптоволоконном кабелі, група коливань в радиосигнале або мікрочастинка в квантовому мікросвіті.

Елементарний рівень відповідає за те, що означає той чи інший сигнал, причому система числення не завжди обмежується «0» і «1». Механічні арифмометри були десятеричными, а графічні коди (лінії і дуги на землі або на папері) взагалі важко віднести до якої-небудь системі числення.

Мінімальна одиниця інформації — це біт. У комп'ютерах це двійкова система числення — «0» і «1». Але в інших системах це не так. У звичній десятковій системі — це одна цифра, в усному мовленні — звук, у письмовій — буква, в танцях на Стоунхедже — становище людини на уявній лінії. Біт — мінімальна неподільна одиниця інформації. Спробуйте написати половину букви або цифри і дайте відповідь, що це означає?

На бітовому рівні комп'ютер працює з окремими бітами двійкової системи, як найбільш простий. Ви здивуєтеся, але усе різноманіття комп'ютерних дій складається з семи однобитных операцій: І, АБО, НЕ, ТА (порожня операція), XOR (виключає АБО, порівняння), 0 (скидання) і 1 (виставлення біта). Причому кожна операція виконується одним елементом з 2-4 транзисторів.

Подібно до того, як числа складаються з цифр, а слова з букв, біти складаються в байти. IBM-сумісні комп'ютери оперують 8-бітовими байтами, але це не завжди так. Наприклад, байти в калькуляторах складаються з 4 біт, а комп'ютери початку і середини минулого століття використовували від 6 до 14 біт. Багато мереж досі використовують пакети по 7 біт, але більшість — 9 (8 біт інформації + 1 біт парності для перевірки правильності переданої інформації).

Для сучасних комп'ютерів 8 біт — це мало. Вони оперують відразу 32 або 64 бітами. Фактично це і є їх байт. Але комірки пам'яті все одно 8-бітні, так і зовнішні пристрої працюють з 8-бітовими байтами. Тому розмірність байт міняти не стали, а для позначення збірок з декількох байтів використовують термін «комп'ютерне слово».

Ми розглянули логічний рівень, який є в комп'ютері в якості ідеї — об'єкта метафізичного світу. У продовженні ми розглянемо фізичне втілення комп'ютера.

Цікаві записи

Поставте свою оцінку.
Погано.Незадовільно.Задовільно.Добре.Відмінно. (Оцінок немає)
Loading ... Loading ...

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *


Можна використовувати XHTML теґи та атрибути: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Вгамуйте свою спрагу до знань - віртуальна енциклопедія, важливі та цікаві факти.

Копіювання заборонено.