«Код: скрытый язык компьютерного оборудования и программного обеспечения» автора Чарльза Петцольда — это техническая книга, цель которой — научить вас, как работает компьютер. Темы варьируются от основ электричества до работы различных компонентов, из которых состоит современный компьютер. Это очень интересное путешествие, чтобы действительно узнать, как работает компьютер. В этом письме я расскажу о самой важной части этой книги.
До того, как появились компьютеры как таковые, у человека была потребность общаться на расстоянии, поэтому была изобретена азбука Морзе, которая представляла собой простую систему, в которой числа и буквы могли быть представлены благодаря прерывистым сигналам, которые можно было подавать различными способами. например звук. Можно сказать, что это изобретение было первой стандартизированной системой связи, которая позже послужила основой для создания компьютера. Успех азбуки Морзе доказал, что двоичный код является хорошей основой для создания более сложных систем связи, примером которых является шрифт Брайля.
Связь с помощью бинарного кода понять очень просто, в книге очень просто объясняется, что это надо видеть как лампочку, и она может быть в 2-х состояниях: горит и не горит. Благодаря этой концепции были созданы электронные схемы, основанные на этих двух состояниях, поскольку это позволяло делать более сложные устройства благодаря двоичному коду и логике, которую позволяли применять.
В этой книге мы сможем узнать некоторые из существующих систем счисления и понять, как они работают, это поможет нам понять, почему двоичный код был использован в качестве основы для компьютера и как другие использовались для решения определенных задач. ограничения, которые существовали с двоичной системой.
Автор показывает очень подробную информацию о логических схемах, которые необходимы для понимания того, как работает логика компьютера. 3 самых основных логических элемента: И, ИЛИ и НЕ. С ними создается больше комбинаций, позволяющих создавать более сложные логические схемы.
Прежде чем приступить к реализации основных компьютеров, автор учит нас, как работают триггеры, и достигает своей цели, обучая нас самой базовой информации о них, повышая сложность в темпе, при котором понимание их работы не усложняется. Эта тема очень полезна для дополнения знаний о логических схемах.
Понятие, о котором много говорится в книге, — это «бит», представляющий собой единицу, представляющую цифру двоичного кода, которую решили использовать в компьютерах для обработки информации и выполнения некоторых измерений, которые были необходимы в компьютере. Это понятие имеет большое значение, так как на протяжении всей книги оно постоянно используется для объяснения работы некоторых компонентов.
- 8 бит = 1 байт
- 1024 байта = 1 килобайт
- 1024 мегабайта = 1 гигабайт
- 1024 гигабайта = 1 терабайт
Первые компьютеры были созданы в 1930-х годах и были очень простыми, так как это были простые машины, которые использовали реле и электричество для работы. Хотя реле в конечном итоге были заменены электронными лампами из-за проблем, которые представляли собой реле. Именно в этот момент эволюция компьютера начала происходить быстрыми темпами. Благодаря книге мы можем глубже узнать, как работают эти компьютеры.
При создании цифровых компьютеров для правильной работы требовались определенные основные компоненты:
- Процессор. Центральный блок компьютера, отвечающий за выполнение всех вычислений.
- Память: устройство для хранения информации.
- Устройства ввода: устройства, которые позволяют отправлять информацию на компьютер.
- Устройства вывода: устройства, на которые компьютер отправляет информацию.
Автор показывает нам, как работают основные компоненты, упомянутые выше, и как они развивались для улучшения. Во время создания основных компонентов возникали некоторые проблемы, которые разные компании пытались решить с разными предложениями, благодаря существовавшей вычислительной конкуренции компьютер имел экспоненциальный прогресс.
Компонент, который много исследуется в книге, — это оперативная память, разновидность памяти, которая является энергозависимой, поскольку она теряет свою информацию, когда перестает получать энергию, но крайне необходимо иметь под рукой информацию, которая постоянно используется в памяти. компьютер и не нужно загружать его с 0 каждый раз, когда он требуется для использования. Его работа очень хорошо изучена, и мы можем видеть процесс, который он выполняет для достижения своей цели.
Когда компьютерное железо было готово, нужно было создать программное обеспечение, которое помогло бы упростить управление компьютером, ведь раньше было очень сложно дать ему указания делать то, что ты хочешь. Вот почему были созданы операционные системы, предназначенные для управления аппаратными ресурсами и облегчения пользователю использования компьютера.
Языки программирования были созданы, чтобы иметь возможность общаться с компьютером и давать ему инструкции для решения проблем. Существует 2 типа языков программирования:
- Низкий уровень. Они осуществляют управление непосредственно аппаратным обеспечением, хорошо известным примером является язык ассемблера, но эти языки обычно сложны, поскольку их синтаксис очень специфичен, а их кривая обучения сложна.
- Высокий уровень. Эти языки предлагают большую гибкость для программиста, поскольку их синтаксис проще и больше похож на человеческий язык, поэтому выражение алгоритмов значительно упрощается. Один из первых известных языков высокого уровня называется Fortran.
В настоящее время языков программирования очень много, каждый из них имеет разные подходы и предлагает уникальные преимущества, поэтому при выборе языка программирования необходимо учитывать потребности задачи, ведь конкретный язык не всегда оптимален для любой ситуации.
В заключительной части книги рассказывается о мультимедийных ресурсах, которые может воспроизводить компьютер, и подробно исследуется, как компоненты компьютера выполняют различные функции, чтобы иметь возможность рисовать цвета на мониторе или воспроизводить звук через динамики. Это очень важная часть книги, потому что именно тогда люди, не особо разбирающиеся в компьютерах, начали испытывать влечение к использованию компьютера, и она очень полезна и содержит информацию о том, как пользоваться компьютером.
Эта книга очень полезна и содержит очень ценную информацию, позволяющую действительно понять, как работает компьютер, и самое приятное то, что уровень сложности постепенно увеличивается, поэтому она не так утомительна, когда вы тратите время на понимание каждого примера. Я настоятельно рекомендую его всем, кто хочет начать работу в мире компьютеров.
