Как работает компьютер (*)

Давайте разберемся, как выглядит информация в
компьютере, и почему она так выглядит.
Нули и единицы




Компьютер хранит, передаёт и обрабатывает
информацию в виде нолей «0» и единиц «1», то
есть в двоичной системе счисления.
Например, десятичное число «9» он видит как
двоичное число «1001».
В виде нолей и единиц хранятся и все данные,
которые необходимо обработать, и
все программы, которые руководят процессом
обработки.
Например, текст для компьютера выглядит так:
Человек видит текст:
Компьютер видит набор «0» и «1»:
IT-uroki.ru
0100 1001 0101 0100 0010 1101 0111 0101
0111 0010 0110 1111 0110 1011 0110 1001
0010 1110 0111 0010 0111 0101
Откуда берутся нули и единицы?
выход
Т0
Нажать
выход
Т1
вход
Нажать
выход

Т0
вход
Триггер – электронное
устройство, которое имеет
2 состояния:
выключено – 0
включено – 1
 Триггер меняет свое
состояние под влиянием
электрических импульсов:
один импульс – включен;
второй импульс –
выключен;
третий – включен; и т. д.

вход
Триггер — основной элемент
ячейки оперативной памяти.
Работа триггера
Работа триггера
Работа триггера
Как запоминаются числа
ячейка памяти
импульсы


0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
2


0
1
1
3
1
0
0
4

Первый импульс включает
первый триггер.
Второй импульс
выключает первый
триггер, который,
выключаясь, включает
второй.
Третий импульс включает
первый триггер.
Четвертый импульс
выключает первый
триггер, который
выключает второй, а
второй включает третий.
Несколько триггеров, объединенных между
собой, составляют ячейку памяти.
Системы счисления
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

1
0
1
5
1
1
0
6
1
1
1
7
0
0
0
8


Когда 10 единиц
младшего разряда
составляют 1 единицу
старшего, это
десятеричная система
счисления.
Когда 2 единицы
младшего разряда
составляют 1 единицу
старшего, это
двоичная система
счисления.
Когда 8 единиц младшего разряда составляют 1 единицу
старшего, это восьмеричная система счисления.
Шестнадцатеричная система счисления
Вопрос:
0
0
0
0
1
1
1
1
Какое наибольшее десятеричное
число можно записать в ячейку
памяти, состоящую из четырех
элементов.
15
Ответ:
Добавление еще одной единицы справа приведет к переполнению
ячейки: все единицы превратятся в нули, а для образовавшейся
единицы слева потребуется еще одна ячейка.
Такая система счисления называется шестнадцатеричной.
Обычно в качестве шестнадцатеричных цифр используются десятичные
цифры от 0 до 9 и латинские буквы от A до F для обозначения цифр от
10 до 15, то есть (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F).
Например число 13 выглядит как D, 16 – 10, 17 – 11, 30 – 1E.
Шина, разряды и сложение
Внутри процессора находятся ячейки памяти, которыми он
управляет. Ячейки соединены проводами по числу разрядов.
5
0
1
0
1
3
0
0
1
1
2
0
0
1
0
Ячейки
памяти
Шина
(4х разрядная)
Процессор посылает числа с одной ячейки на другую по шине,
согласно командам оператора и определенной программе.
Таблица перевода чисел