Самые ранние этапы развития компьютера или вычислений начинаются с базовой потребности в умении записывать числа и выполнять простыевычисления, но ограничиваются примитивными физическими средствами представления, такими как палки, камни, кости. . Умный человек чувствует необходимость регистрировать товары, долги, платежи и т. д. Это привело к разным эпохам и этапам эволюции компьютеров с такими изобретениями, как счеты, кость Непера, Паскалин…..
Эта единственная идея поддерживает рост и прогресс технологий во времени. Я буду давать вам больше ссылок по мере нашего продвижения, но даже в эту новую эпоху ИИ. Он по-прежнему является ключевым игроком, слова стали более уточненными. Потому что теперь мы можем записывать множество вещей (данных), а не только числа, хранение данных, обработку данных и т. д. Возможность записывать данные и манипулировать ими — это рождение почти все технологии. Мы бы соединили все точки воедино, если у вас хватит энтузиазма.
Давайте разберем эту идею всесторонне
Умение записывать числа означает умение считать и использовать что-либо, чтобы показать свою ценность. Да!! система счета. давайте начнем с десятичной дроби, мы все используем ее по умолчанию каждый день.
КЛЮЧ: Вся идеология, математика, программирование начинается с нуля, происхождение, ноль 0
Десятичный
мы считаем по основанию 10, то есть в группе из 10
Я могу сосчитать 0123456789, это стандартные числовые цифры без повторения символов, а в цифре 9 не осталось четкого числового символа. чтобы продолжить подсчет, мы берем следующее число с начала после начала координат и начинаем все сначала с нуля. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 . Когда оно закончилось. берем следующее число сначала и начинаем сначала 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 и аналогично 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39……
Двоичный
мы считаем по основанию 2
0 1 и он заканчивается, затем мы берем последний следующий элемент в начале, и в этой базе у нас есть только 1. мы начинаем с 10 11 и он заканчивается, мы берем следующие 10 и начинаем с 100 101
Восьмеричный
Тот же механизм с восьмеричным основанием 8, 01234567…10 11 12 13 14 15 16 17
Гекса
Для шестнадцатеричных чисел, с которыми вы столкнетесь позже, потому что все они играют уникальную роль в разных отраслях технологического прогресса, таких как...
вы можете увидеть шестнадцатеричное значение, шестнадцатеричные цветовые коды… Возможность эффективно подсчитывать больше чисел без повторения базового элемента — это эффективность системы подсчета, по мере продвижения изображения будут становиться более четкими.
Это просто шестнадцатеричные числа. Считая по основанию 16, как они достигают счета в шестнадцатеричной группе?
Доступно всего 10 отдельных цифровых символов от 0 до 9. когда мы считаем от 0 до 9, мы продолжаем использовать алфавиты ABCDEF, чтобы представить числа от 10 до 15 (учитывая нулевой 0, с которого мы начинаем). f — 16-й символ, затем мы его заканчиваем. Берём следующее число с начала и начинаем сначала, чтобы продолжить 0123456789ABCDEF 10….1F 20….2F 30….3F …….считаем шестнадцатью.
Физический носитель и материал (камни, бусины и т. д.) для эффективного представления этих чисел создают ограничения в использовании всей этой системы счета...
затем наступила современная компьютерная эра с изобретением транзистора. Транзистор – это полупроводниковое устройство, используемое для усиления или переключения электрических сигналов и мощности. Это один из основных строительных блоков современной электроники. Прекрасным свойством этих транзисторов является то, что они могут сохранять электрический заряд даже после отключения электропитания. Пока он заряжен, если его снова подключить к источнику тока и отправить еще один заряд, чтобы увеличить заряд. Он теряет все заряды вместо того, чтобы увеличиваться. Это переключатель, я могу заряжать или разряжать его по своему желанию, отправляя заряд.
ключ: Это ядро физической памяти компьютера. Как?
Этот носитель записи имеет только два физических состояния для обозначения числовой величины: ВЫКЛ или ВКЛ как 0 и 1 соответственно.
Если у меня есть 8 транзисторов, представляющих 8 товаров, все они включены или заряжены, и каждый включенный транзистор представляет 1, а если он выключен, представляет 0
Я продал 4 товара. Я могу просто пропустить ток, чтобы разрядить 4 транзистора. Здесь записано, что у меня осталось 4 товара, но тогда это может быть в любом порядке, пока 4 транзистора включены, а 4 выключены, любой транзистор в любом положении может быть выключен, не принимая во внимание его положение в транзисторной схеме. Это неэффективно: нам понадобится 20 транзисторов, чтобы регистрировать ход продаж 20 товаров и так далее.
принимая во внимание положение каждого транзистора относительно других, используя всего 8 транзисторов, я могу записать от начала координат от 0 до 255, используя двоичную систему счета, где включенный транзистор равен 1, а выключенный - 0, т.е. от 0 до 11111111.
00000000, 0000001, 00000010, 00000011, 00000110, 00000111,00001110 …………11111111
Ключ: 11111111 означает, что все биты включены, а двоичное значение 11111111 равно 255 в десятичном виде. 00000000 означает, что все биты выключены, что по-прежнему равно 0 в десятичном виде.
Это основа компьютерной памяти и записей. Эти транзисторы являются битами. Мы обозначаем 8 бит для представления одного символа в системе счисления без повторения базовой цифры, то есть от 0 до 9. Поскольку от 10 и выше - это многозначная цифра.
Ключ: 8 бит равны 1 байту, и это компьютерная единица измерения, поскольку каждый символ может занимать только 8 бит (8 транзисторов в физической памяти).
10 уже имеет длину два символа, т.е. мы работаем с одним символьным представлением. С 0–9 мы получаем свободные двоичные числа от (вычесть 9 из 255) от 10 до 255, что составляет 246 двоичных чисел, которым мы можем обозначить что угодно. Вот тут-то и появляется Ascii. ASCII, сокращенно от Американского стандартного кода обмена информацией, представляет собой стандарт кодирования символов для электронной связи.
Ключ: таблица Google Ascii
Все эти двоичные числа представляют собой различные символы, алфавиты и знаки препинания, такие как az, A-Z, . * & …….итак, теперь вы знаете, сколько транзисторов будет включено, если мне нужно сохранить несколько слов в физической памяти, вау!!!!!! .Как он тогда столько хранит
С изобретением интегральной схемы, также называемой микроэлектронной схемой или микрочипом: совокупность электронных компонентов, изготовленных как единое целое. Эти транзисторы и другие компоненты, которые, как мы будем утверждать, составляют интегральную схему процессора.
Компьютерный процессор может содержать один или несколько микрочипов (интегральных схем), также называемых ядром. Вы, должно быть, слышали о многоядерных, двухъядерных процессорах и т. д. Это просто указывает на отсутствие микрочипа, которым обладает процессор.
Компьютерный процессор содержит миллиарды транзисторов, расположенных в определенном порядке как часть интегральной схемы (микрочипа), служащей блоком памяти. Эти микрочипы называются ядрами или процессорами. Это наименьшая физическая единица компьютера, которая может независимо выполнять или обрабатывать все вычислительные задачи.
Ядро или процессор процессора компьютера содержит 3 основных компонента.
АЛУ (арифметико-логические единицы). он выполняет обработку данных, такую как сравнение, сложение, вычитание……
Блок памяти: о нем мы говорили выше. Хранит данные для обработки и результаты после обработки.
Блок управления: он направляет и контролирует все коммуникации и работу других компонентов чипа для обеспечения бесперебойного процесса.
Архитектура многоядерного процессора обеспечивает многопроцессорность, при которой один компьютер использует более одного процессора (микрочипа) для одновременного запуска процессов, и каждый из них не мешает другому (одновременно и параллельно) для выполнения одной тяжелой задачи. в некоторых сценариях это называется многопоточностью, где поток представляет собой одну полосу обработки (эту концепцию использует Python)
Современный компьютер создан для использования большого количества виртуальной памяти, пространств подкачки, размещения меньшего количества данных в физической памяти за счет наличия списка приоритетов данных, упорядоченных по важности и использованию.
Упражнения
1. Переменная статуса выхода bash $? может иметь значение только от 0 до 255, диапазон значений 256, почему?
2. Сколько бит или транзисторов необходимо для хранения указанных ниже типов данных в физической памяти в c.
3. Каков их диапазон значений.
char, int, короткий, длинный
Если это было полезно для вас или у вас есть предложение, оставьте комментарий, поставьте лайк и поделитесь. Следуйте за мной в Твиттере и следите за обновлениями и другими статьями о Linux, Bash, C, Python, JS…….
