Звісно, що винахід двійкової системи числення дало можливість навчити комп'ютер працювати з числами. Тепер настав час дізнатись, яким чином це відбувається. Розглянемо як числа представляються в комп'ютері. У всіх сучасних системах це відбувається наступним чином. Уявімо, як приклад, деякий вузол обчислювальної системи. Припустимо, він повинен передавати на послідовні вузли числа в електронному вигляді. Для даної цілі такий вузол має групу виходів (зазвичай їх кількість рівна або кратна вісьми).
Позначимо дані виходи, як прийнято у системах числення, D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, та D7 (як показано на ілюстраціях). Дані входи під'єднуються до відповідних входів наступного вузла, як показано на ілюстрації. Для передачі числа використовується вся группа виходів одночасно. Передаване число предствляється у двійковій системі числення. Кожний з виходів передає один розряд двійкового числа і може знаходитись в одному із двох станів:
* Стан логічного нуля - коли напруга на виході відсутня;
* Стан логічної одиниці - коли на виході присутня напруга ( в даному випадку воно зазвичай рівно або близько до напруги живлення).
Причому схема кожного із виходів влаштована таким чином, що виключає можливість виникнення на будь-якому із виходів проміжкових значень напруги. Така група виходів називається цифровою шиною даних.
Кожний розряд шини має свою "вагу". Ім'ям D0 позначають розряд, який має найменшу "вагу" - вагу, рівну одиниці. Це означає, що коли в цьому розряді встановлена логічна одиниця, а у всіх інших розрядах - логічний нуль, тому всі числа рівні одиниці.
Розряд D1 має "вагу", рівну двом (10^2). Це означає, що, якщо значення розряду D1 рівне одиниці, а у всіх інших розрядах 0, то все число, передаване шиною, буде рівне двум.
Вага D2 рівна чотиром (100^2). D3 - восьми (1000^2). І так далі. Вага останнього розряду шини (D7) рівна 128 (10000000^2). Значення числа, яке передається по шині завжди можна знайти шляхом накладання ваги тих розрядів шини, значення яких в даний момент рівне одиниці.
Приклад:"Для того, щоб передати по шині число 25(11001^2), необхідно виставити на шині наступні значення: на трох виходах D0, D3 і D4 повинен бути одиничний сигнал, на всіх інших виходах повинен бути 0."
Провіримо тепер, що вийде, якщо ми складемо ваги всіх виходів, знаходжених в одиничному стані. Вага розряду D0 рівна 1. Вага розряду D3 рівна 8. Вага D4 рівна 16. Разом: 1+8+16=25. Що і треба було довести =)
Очевидно, що для передачі числа, максимального для даної шини, потрібно встановити всі розряди шини в стан одиниці. В даному випадку число, передаване по шині даних, буде рівне 1+2+4+8+16+32+64+128=255.
Правило. По вісьмирозрядній шині можна передавати числа від 0 до 255 (тобто 265 різних значень). Це важливо знати, так як вісьмирозрядна шина являється свого роду стандартною в обчислювальній техніці.
Більш подібно до опису шин ми повернемось, коли перейдем до опису мікропроцесорної системи.
Немає коментарів:
Дописати коментар