Υπολογιστής 8 bit. Πόσα gigabyte υπάρχουν σε ένα terabyte; Πόσα gigabyte είναι ένα terabyte; — Χρήσιμες πληροφορίες για όλους. Τι είναι πληροφορίες στο πεδίο του υπολογιστή

), ξεκινώντας από το πρώτο προσαρμογείς γραφικών MDA και CGA στις πιο πρόσφατες αρχιτεκτονικές AMD και NVIDIA. Τώρα είναι η σειρά να παρακολουθήσουμε πώς αναπτύχθηκαν οι κεντρικοί επεξεργαστές - ένα εξίσου σημαντικό στοιχείο οποιουδήποτε υπολογιστή. Σε αυτό το μέρος του υλικού θα μιλήσουμε για τη δεκαετία του 1970, άρα και τις πρώτες λύσεις 4 και 8 bit.

Οι πρώτες κεντρικές μονάδες επεξεργασίας ήταν οι σαρανταποδαρούσες

Δεκαετίες 1940-1960

Πριν εμβαθύνουμε στην ιστορία της ανάπτυξης των κεντρικών μονάδων επεξεργασίας, είναι απαραίτητο να πούμε λίγα λόγια για την ανάπτυξη των υπολογιστών γενικότερα. Οι πρώτες CPU εμφανίστηκαν στη δεκαετία του '40 του 20ου αιώνα. Στη συνέχεια εργάστηκαν χρησιμοποιώντας ηλεκτρομηχανικά ρελέ και σωλήνες κενού και οι πυρήνες φερρίτη που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτούς λειτουργούσαν ως συσκευές αποθήκευσης. Για να λειτουργήσει ένας υπολογιστής που βασίζεται σε τέτοια τσιπ, απαιτούνταν ένας τεράστιος αριθμός επεξεργαστών. Ένας τέτοιος υπολογιστής ήταν μια τεράστια θήκη στο μέγεθος ενός αρκετά μεγάλου δωματίου. Ταυτόχρονα, απελευθέρωσε μεγάλη ποσότητα ενέργειας και η απόδοσή του άφησε πολλά να είναι επιθυμητή.

Υπολογιστής με χρήση ηλεκτρομηχανικών ρελέ

Ωστόσο, ήδη στη δεκαετία του 1950, τα τρανζίστορ άρχισαν να χρησιμοποιούνται σε σχέδια επεξεργαστών. Χάρη στη χρήση τους, οι μηχανικοί μπόρεσαν να επιτύχουν περισσότερα υψηλή ταχύτηταλειτουργία των τσιπ, και επίσης μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας, αλλά αυξάνουν την αξιοπιστία.

Στη δεκαετία του 1960 αναπτύχθηκε η τεχνολογία κατασκευής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, η οποία κατέστησε δυνατή τη δημιουργία μικροτσίπ με τρανζίστορ που βρίσκονται πάνω τους. Ο ίδιος ο επεξεργαστής αποτελούνταν από πολλά τέτοια κυκλώματα. Με την πάροδο του χρόνου, η τεχνολογία κατέστησε δυνατή την τοποθέτηση των πάντων μεγάλη ποσότητατρανζίστορ σε ένα τσιπ, και επομένως ο αριθμός των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων που χρησιμοποιούνται στην CPU μειώθηκε.

Ωστόσο, η αρχιτεκτονική του επεξεργαστή ήταν ακόμα πολύ, πολύ μακριά από αυτό που βλέπουμε σήμερα. Αλλά η κυκλοφορία του IBM System/360 το 1964 έφερε τον σχεδιασμό των τότε υπολογιστών και CPU λίγο πιο κοντά στους σύγχρονους - κυρίως όσον αφορά την εργασία με λογισμικό. Το γεγονός είναι ότι πριν από την εμφάνιση αυτού του υπολογιστή, όλα τα συστήματα και οι επεξεργαστές λειτουργούσαν μόνο με τον κώδικα προγράμματος που γράφτηκε ειδικά για αυτούς. Στους υπολογιστές της, η IBM ήταν η πρώτη που χρησιμοποίησε διαφορετική φιλοσοφία: ολόκληρη η σειρά CPU διαφορετικής απόδοσης υποστήριζε το ίδιο σύνολο οδηγιών, γεγονός που επέτρεπε τη συγγραφή λογισμικού που θα λειτουργούσε υπό οποιαδήποτε τροποποίηση του System/360.

Υπολογιστής IBM System/360

Επιστρέφοντας στο θέμα της συμβατότητας System/360, πρέπει να τονιστεί ότι η IBM έδωσε μεγάλη προσοχή σε αυτήν την πτυχή. Για παράδειγμα, σύγχρονους υπολογιστέςΟι γραμμές zSeries εξακολουθούν να υποστηρίζουν τη λειτουργία λογισμικό, γραμμένο για την πλατφόρμα System/360.

Μην ξεχνάτε την DEC (Digital Equipment Corporation), δηλαδή τη σειρά υπολογιστών PDP (Programmed Data Processor). Η εταιρεία ιδρύθηκε το 1957 και το 1960 κυκλοφόρησε τον πρώτο της μικρό υπολογιστή, τον PDP-1. Η συσκευή ήταν ένα σύστημα 18-bit και ήταν μικρότερο σε μέγεθος από τα mainframes της εποχής, καταλαμβάνοντας «μόνο» μια γωνία ενός δωματίου. Στον υπολογιστή ενσωματώθηκε μια οθόνη CRT. Είναι ενδιαφέρον ότι το πρώτο στον κόσμο παιχνίδι υπολογιστήονομάζεται Spacewar! γράφτηκε ειδικά για την πλατφόρμα PDP-1. Το κόστος ενός υπολογιστή το 1960 ήταν 120.000 $, το οποίο ήταν σημαντικά χαμηλότερο από την τιμή άλλων κεντρικών υπολογιστών. Ωστόσο, το PDP-1 δεν ήταν ιδιαίτερα δημοφιλές.

Υπολογιστής PDP-1

Η πρώτη εμπορικά επιτυχημένη συσκευή της DEC ήταν ο υπολογιστής PDP-8, που κυκλοφόρησε το 1965. Σε αντίθεση με το PDP-1, νέο σύστημαήταν 12-bit. Το κόστος του PDP-8 ήταν 16 χιλιάδες δολάρια ΗΠΑ - ήταν ο φθηνότερος μικροϋπολογιστής εκείνης της εποχής. Χάρη σε μια τόσο χαμηλή τιμή, η συσκευή έγινε διαθέσιμη σε βιομηχανικές επιχειρήσεις και επιστημονικά εργαστήρια. Ως αποτέλεσμα, πουλήθηκαν περίπου 50 χιλιάδες από αυτούς τους υπολογιστές. Διακριτικός αρχιτεκτονικό χαρακτηριστικόΟ επεξεργαστής PDP-8 έγινε η απλότητά του. Έτσι, είχε μόνο τέσσερις καταχωρητές 12-bit που χρησιμοποιήθηκαν για εργασίες διάφοροι τύποι. Την ίδια στιγμή, το PDP-8 περιείχε μόνο 519 λογικές πύλες.

Υπολογιστής PDP-8. Ακόμα από την ταινία "Three Days of the Condor"

Η αρχιτεκτονική των επεξεργαστών PDP επηρέασε άμεσα τον σχεδιασμό των επεξεργαστών 4 και 8 bit, κάτι που θα συζητηθεί παρακάτω.

Intel 4004

Το έτος 1971 έμεινε στην ιστορία ως η χρονιά που εμφανίστηκαν οι πρώτοι μικροεπεξεργαστές. Ναι, ναι, τέτοιες λύσεις που χρησιμοποιούνται σήμερα σε προσωπικούς υπολογιστές, φορητούς υπολογιστές και άλλες συσκευές. Και ένας από τους πρώτους που δήλωσαν τότε μόλις ιδρύθηκε εταιρεία Intel, λανσάροντας τον 4004, τον πρώτο στον κόσμο εμπορικά διαθέσιμο επεξεργαστή ενός τσιπ.

Πριν προχωρήσουμε απευθείας στον επεξεργαστή 4004, αξίζει να πούμε λίγα λόγια για την ίδια την Intel. Δημιουργήθηκε το 1968 από τους μηχανικούς Robert Noyce και Gordon Moore, οι οποίοι μέχρι τότε εργάζονταν προς όφελος της Fairchild Semiconductor, και του Andrew Grove. Παρεμπιπτόντως, ήταν ο Gordon Moore που δημοσίευσε τον γνωστό «Νόμο του Moore», σύμφωνα με τον οποίο ο αριθμός των τρανζίστορ σε έναν επεξεργαστή διπλασιάζεται κάθε χρόνο.

Ήδη το 1969, μόλις ένα χρόνο μετά την ίδρυσή της, η Intel έλαβε παραγγελία από την ιαπωνική εταιρεία Nippon Calculating Machine (Busicon Corp.) για την παραγωγή 12 τσιπ για υπολογιστές επιτραπέζιων υπολογιστών υψηλής απόδοσης. Ο αρχικός σχεδιασμός των τσιπ προτάθηκε από την ίδια τη Nippon. Ωστόσο, αυτή η αρχιτεκτονική δεν άρεσε στους μηχανικούς της Intel και ένας υπάλληλος της αμερικανικής εταιρείας, ο Ted Hoff, πρότεινε τη μείωση του αριθμού των τσιπ σε τέσσερα χρησιμοποιώντας ένα καθολικό κεντρικός επεξεργαστής, το οποίο θα ήταν υπεύθυνο για αριθμητικές και λογικές συναρτήσεις. Εκτός από τον κεντρικό επεξεργαστή, η αρχιτεκτονική του τσιπ περιελάμβανε RAM για την αποθήκευση δεδομένων χρήστη, καθώς και ROM για αποθήκευση λογισμικού. Αφού εγκρίθηκε η τελική δομή του τσιπ, συνεχίστηκαν οι εργασίες για το σχεδιασμό του μικροεπεξεργαστή.

Τον Απρίλιο του 1970, ο Ιταλός φυσικός Federico Fagin, ο οποίος είχε επίσης εργαστεί στο παρελθόν στο Fairchild, εντάχθηκε στην ομάδα μηχανικών της Intel. Είχε μεγάλη εμπειρία στον σχεδιασμό λογικής υπολογιστών και στις τεχνολογίες MOS (metal-oxide-semiconductor) silicon gate. Χάρη στη συμβολή του Federico, οι μηχανικοί της Intel κατάφεραν να συνδυάσουν όλα τα τσιπ σε ένα τσιπ. Έτσι κυκλοφόρησε ο πρώτος μικροεπεξεργαστής στον κόσμο 4004.

Επεξεργαστής Intel 4004

Σχετικά με τεχνικά χαρακτηριστικάΟι Intel 4004, λοιπόν, με τα σημερινά πρότυπα, φυσικά, ήταν κάτι παραπάνω από μέτριοι. Το τσιπ κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας μια τεχνολογία διαδικασίας 10 μm, περιείχε 2.300 τρανζίστορ και λειτουργούσε σε συχνότητα 740 kHz, πράγμα που σήμαινε ότι μπορούσε να εκτελέσει 92.600 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Ως παράγοντας μορφής χρησιμοποιήθηκε η συσκευασία DIP16. Οι διαστάσεις του Intel 4004 ήταν 3x4 mm και υπήρχαν σειρές επαφών στα πλάγια. Αρχικά, όλα τα δικαιώματα για το τσιπ ανήκαν στην Busicom, η οποία σκόπευε να χρησιμοποιήσει τον μικροεπεξεργαστή αποκλειστικά σε αριθμομηχανές δικής της παραγωγής. Ωστόσο, κατέληξαν να επιτρέψουν στην Intel να πουλήσει τα τσιπ της. Το 1971, ο καθένας μπορούσε να αγοράσει έναν επεξεργαστή 4004 για περίπου 200 $. Παρεμπιπτόντως, λίγο αργότερα η Intel αγόρασε όλα τα δικαιώματα του επεξεργαστή από την Busicom, προβλέποντας σημαντικό ρόλο για το τσιπ στην επακόλουθη σμίκρυνση των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.

Παρά τη διαθεσιμότητα του επεξεργαστή, το πεδίο εφαρμογής του περιοριζόταν στην αριθμομηχανή Busicom 141-PF. Υπήρχαν επίσης φήμες εδώ και πολύ καιρό ότι η Intel 4004 χρησιμοποιήθηκε στη σχεδίαση του ενσωματωμένου υπολογιστή του μη επανδρωμένου διαστημικού σκάφους Pioneer 10, το οποίο έγινε ο πρώτος διαπλανητικός ανιχνευτής που πέταξε κοντά στον Δία. Αυτές οι φήμες διαψεύδονται ευθέως από το γεγονός ότι οι ενσωματωμένοι υπολογιστές της Pioneer ήταν 18 ή 16 bit, ενώ ο Intel 4004 ήταν επεξεργαστής 4 bit. Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι οι μηχανικοί της NASA εξέτασαν τη δυνατότητα χρήσης του στις συσκευές τους, αλλά θεώρησαν ότι το τσιπ δεν έχει δοκιμαστεί επαρκώς για τέτοιους σκοπούς.

Επεξεργαστής Intel 4040

Τρία χρόνια μετά την κυκλοφορία του επεξεργαστή Intel 4004, κυκλοφόρησε ο διάδοχός του, ο 4-bit Intel 4040. Το τσιπ κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνολογία διαδικασίας 10 μm και λειτουργούσε στην ίδια συχνότητα ρολογιού 740 kHz. Ωστόσο, ο επεξεργαστής έχει γίνει λίγο πιο περίπλοκος και έχει λάβει ένα πλουσιότερο σύνολο λειτουργιών. Έτσι, το 4040 περιείχε 3000 τρανζίστορ (700 περισσότερα από το 4004). Ο παράγοντας μορφής επεξεργαστή παρέμεινε ο ίδιος, αλλά αντί για 16 ακίδων χρησιμοποιήθηκε DIP 24 ακίδων. Μεταξύ των βελτιώσεων του 4040, αξίζει να σημειωθεί υποστήριξη για 14 νέες εντολές, αυξημένο βάθος στοίβας σε 7 επίπεδα και υποστήριξη για διακοπές. Το "Sorokovaya" χρησιμοποιήθηκε κυρίως σε συσκευές δοκιμής και έλεγχο εξοπλισμού.

Intel 8008

Εκτός από τους επεξεργαστές 4 bit, στις αρχές της δεκαετίας του '70, εμφανίστηκε επίσης στο οπλοστάσιο της Intel ένα μοντέλο 8 bit, το 8008. Στον πυρήνα του, το τσιπ ήταν μια έκδοση 8 bit του επεξεργαστή 4004 με μικρότερο συχνότητα ρολογιού. Αυτό δεν πρέπει να προκαλεί έκπληξη, καθώς η ανάπτυξη του μοντέλου 8008 πραγματοποιήθηκε παράλληλα με την ανάπτυξη του 4004. Έτσι, το 1969, η Computer Terminal Corporation (αργότερα Datapoint) ανέθεσε στην Intel να δημιουργήσει έναν επεξεργαστή για τερματικά Datapoint, παρέχοντάς τους ένα διάγραμμα αρχιτεκτονικής. Όπως και με το 4004, ο Ted Hoff πρότεινε την ενσωμάτωση όλων των τσιπ σε ένα τσιπ και η CTC συμφώνησε με αυτήν την πρόταση. Η ανάπτυξη προχώρησε ομαλά προς την ολοκλήρωση, αλλά το 1970 η CTC εγκατέλειψε τόσο το τσιπ όσο και την περαιτέρω συνεργασία με την Intel. Οι λόγοι ήταν ασήμαντοι: οι μηχανικοί της Intel δεν επένδυσαν στις προθεσμίες ανάπτυξης και η λειτουργικότητα της παρεχόμενης "πέτρας" δεν ανταποκρίθηκε στα αιτήματα της CTC. Η σύμβαση μεταξύ των δύο εταιρειών τερματίστηκε και η Intel διατήρησε τα δικαιώματα για όλες τις εξελίξεις. Η ιαπωνική εταιρεία Seiko ενδιαφέρθηκε για το νέο τσιπ, του οποίου οι μηχανικοί ήθελαν να χρησιμοποιήσουν νέο επεξεργαστήστις αριθμομηχανές σας.

Επεξεργαστής Intel 8008

Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, μετά το τέλος της συνεργασίας με την CTC, η Intel μετονόμασε το τσιπ που αναπτύσσεται σε 8008. Τον Απρίλιο του 1972, αυτός ο επεξεργαστής έγινε διαθέσιμος για παραγγελία στην τιμή των $120. Αφού η Intel έμεινε χωρίς υποστήριξη CTC, η εταιρεία ήταν επιφυλακτική σχετικά με τις εμπορικές προοπτικές του νέου τσιπ, αλλά οι αμφιβολίες ήταν μάταιες - ο επεξεργαστής πούλησε καλά.

Τα τεχνικά χαρακτηριστικά του 8008 ήταν σε μεγάλο βαθμό παρόμοια με του 4004. Ο επεξεργαστής κατασκευάστηκε σε μορφή DIP 18 ακίδων σύμφωνα με τα πρότυπα τεχνολογίας 10 μm και περιείχε 3.500 τρανζίστορ. Η εσωτερική στοίβα υποστήριζε 8 επίπεδα και τον όγκο των υποστηριζόμενων εξωτερική μνήμηήταν μέχρι 16 KB. Η ταχύτητα ρολογιού 8008 ορίστηκε στα 500 kHz (240 kHz χαμηλότερα από τα 4004). Λόγω αυτού, 8-bit Επεξεργαστής Intelσυχνά χάνεται σε ταχύτητα στα 4 bit.

Πολλά συστήματα υπολογιστών κατασκευάστηκαν με βάση το 8008. Το πρώτο από αυτά ήταν ένα όχι πολύ γνωστό έργο που ονομάζεται The Sac State 8008. Αυτό το σύστημα αναπτύχθηκε εντός των τειχών του Πανεπιστημίου του Σακραμέντο υπό την ηγεσία του μηχανικού Bill Pentz. Παρά το γεγονός ότι για μεγάλο χρονικό διάστημα το σύστημα Altair 8800 θεωρείτο ο πρώτος μικροϋπολογιστής που δημιουργήθηκε, ο The Sac State 8008 είναι αυτός. Το έργο ολοκληρώθηκε το 1972 και ήταν ένας πλήρως λειτουργικός υπολογιστής για την επεξεργασία και την αποθήκευση ιατρικών αρχείων ασθενών. Ο υπολογιστής περιλάμβανε έναν ίδιο τον επεξεργαστή 8008, HDD, 8 KB μνήμη τυχαίας προσπέλασης, έγχρωμη οθόνη, διεπαφή για σύνδεση σε mainframes, καθώς και δικό της λειτουργικό σύστημα. Το κόστος ενός τέτοιου συστήματος ήταν εξαιρετικά υψηλό, επομένως το The Sac State 8008 δεν μπόρεσε ποτέ να κερδίσει τη σωστή διανομή, αν και για μεγάλο χρονικό διάστημα δεν είχε ανταγωνιστές από άποψη απόδοσης.

Έτσι έμοιαζε το The Sac State 8008

Ωστόσο, ο The Sac State 8008 δεν είναι ο μόνος υπολογιστής που έχει κατασκευαστεί στον επεξεργαστή 8008. Δημιουργήθηκαν και άλλα συστήματα, όπως το αμερικανικό SCELBI-8H, το γαλλικό Micral N και το καναδικό MCM/70.

Intel 8080

Όπως και με τον επεξεργαστή 4004, μετά από κάποιο χρονικό διάστημα το 8008 έλαβε επίσης μια ενημέρωση με τη μορφή του τσιπ 8080. Ωστόσο, στην περίπτωση της λύσης των 8 bit, οι αλλαγές που έγιναν στην αρχιτεκτονική του επεξεργαστή ήταν πολύ πιο σημαντικές.

Η Intel 8080 παρουσιάστηκε τον Απρίλιο του 1974. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να σημειωθεί ότι η παραγωγή του επεξεργαστή έχει μεταφερθεί σε μια νέα τεχνολογία επεξεργασίας 6 micron. Επιπλέον, η κατασκευή χρησιμοποιούσε τεχνολογία N-MOS (n-channel transistor) - σε αντίθεση με το 8008, το οποίο κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας τη λογική P-MOS. Η χρήση μιας νέας τεχνικής διαδικασίας κατέστησε δυνατή την τοποθέτηση 6.000 τρανζίστορ σε ένα τσιπ. Ο παράγοντας μορφής που χρησιμοποιήθηκε ήταν ένα DIP 40 ακίδων.

Το μοντέλο 8080 έλαβε ένα πλουσιότερο σύνολο εντολών, το οποίο περιλάμβανε 16 εντολές μεταφοράς δεδομένων, 31 εντολές επεξεργασίας δεδομένων, 28 εντολές άμεσης διευθυνσιοδότησης και 5 εντολές ελέγχου. Η συχνότητα ρολογιού του επεξεργαστή ήταν 2 MHz - 4 φορές μεγαλύτερη από τον προκάτοχό του. Το 8080 είχε επίσης ένα δίαυλο διευθύνσεων 16-bit, που επέτρεπε τη διευθυνσιοδότηση 64 KB μνήμης. Αυτές οι καινοτομίες εξασφάλισαν υψηλή απόδοση του νέου τσιπ, η οποία ήταν περίπου 10 φορές υψηλότερη από αυτή του 8008.

Επεξεργαστής Intel 8080

Ο επεξεργαστής 8080 στην πρώτη του αναθεώρηση περιείχε ένα σοβαρό σφάλμα που θα μπορούσε να οδηγήσει σε πάγωμα. Το σφάλμα διορθώθηκε σε μια ενημερωμένη έκδοση του τσιπ, που ονομάζεται 8080A και κυκλοφόρησε μόλις έξι μήνες αργότερα.

Χάρη σε υψηλή απόδοσηΟ επεξεργαστής 8080 έγινε πολύ δημοφιλής. Χρησιμοποιήθηκε ακόμη και σε συστήματα ελέγχου φωτισμός δρόμουκαι φανάρια. Ωστόσο, χρησιμοποιήθηκε κυρίως σε συστήματα υπολογιστών, το πιο γνωστό από τα οποία ήταν το MITS Altair-8800, που παρουσιάστηκε το 1975.

Το Altair-8800 λειτουργούσε με το λειτουργικό σύστημα Altair BASIC και η διεπαφή S-100 χρησιμοποιήθηκε ως λεωφορείο, το οποίο λίγα χρόνια αργότερα έγινε το πρότυπο για όλους τους προσωπικούς υπολογιστές. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά του υπολογιστή ήταν κάτι παραπάνω από μέτρια. Είχε μόνο 256 byte μνήμης RAM και δεν είχε πληκτρολόγιο ή οθόνη. Ο χρήστης χειριζόταν τον υπολογιστή εισάγοντας προγράμματα και δεδομένα σε δυαδική μορφή κάνοντας κλικ σε ένα σύνολο μικρών πλήκτρων που μπορούσαν να καταλάβουν δύο θέσεις: πάνω και κάτω. Το αποτέλεσμα διαβάστηκε επίσης σε δυαδική μορφή - από σβησμένους και φωτισμένους λαμπτήρες. Ωστόσο, το Altair-8800 έγινε τόσο δημοφιλές που μια μικρή εταιρεία όπως η MITS απλά δεν μπορούσε να συμβαδίσει με τη ζήτηση για υπολογιστές. Στη δημοτικότητα του υπολογιστή συνέβαλε άμεσα το χαμηλό του κόστος - 621 $. Ταυτόχρονα, για 439 δολάρια μπορούσες να αγοράσεις έναν υπολογιστή σε αποσυναρμολογημένη μορφή.

Υπολογιστής Altair-8800

Επιστρέφοντας στο θέμα του 8080, να σημειωθεί ότι υπήρχαν πολλοί κλώνοι του στην αγορά. Το τοπίο μάρκετινγκ τότε ήταν εντελώς διαφορετικό από αυτό που βλέπουμε σήμερα, και ήταν κερδοφόρο για την Intel να χορηγεί άδεια σε τρίτες εταιρείες για την παραγωγή αντιγράφων του 8080. Πολλές μεγάλες εταιρείες συμμετείχαν στην παραγωγή κλώνων, όπως η National Semiconductor, η NEC , Siemens και AMD. Ναι, στη δεκαετία του '70, η AMD δεν είχε ακόμη δικούς της επεξεργαστές - η εταιρεία ασχολούνταν αποκλειστικά με την παραγωγή "remake" άλλων κρυστάλλων στις δικές της εγκαταστάσεις.

Είναι ενδιαφέρον ότι υπήρχε επίσης ένα εγχώριο αντίγραφο του επεξεργαστή 8080. Αναπτύχθηκε από το Ερευνητικό Ινστιτούτο Μικροσυσκευών του Κιέβου και ονομαζόταν KR580VM80A. Κυκλοφόρησαν αρκετές εκδόσεις αυτού του επεξεργαστή, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης σε στρατιωτικές εγκαταστάσεις.

"Ανεξάρτητο" KR580VM80A

Το 1976 εμφανίστηκε αναβαθμισμένη έκδοση chip 8080, το οποίο έλαβε το δείκτη 8085. Ο νέος κρύσταλλος κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας μια τεχνική διαδικασία 3-μικρών, η οποία κατέστησε δυνατή την τοποθέτηση 6500 τρανζίστορ στο τσιπ. Η μέγιστη ταχύτητα ρολογιού του επεξεργαστή ήταν 6 MHz. Το σύνολο των υποστηριζόμενων οδηγιών περιείχε 79 εντολές, μεταξύ των οποίων και δύο νέες οδηγίες για τον έλεγχο των διακοπών.

Zilog Z80

Το κύριο γεγονός μετά την κυκλοφορία του 8080 ήταν η απόλυση του Federico Faggin. Ο Ιταλός δεν συμφώνησε με τις εσωτερικές πολιτικές της εταιρείας και αποφάσισε να αποχωρήσει. Μαζί με τον πρώην διευθυντή της Intel, Ralf Ungermann και τον Ιάπωνα μηχανικό Masatoshi Shima, ίδρυσε την εταιρεία Zilog. Αμέσως μετά ξεκίνησε η ανάπτυξη ενός νέου επεξεργαστή, παρόμοιου στην αρχιτεκτονική του με τον 8080. Έτσι, τον Ιούλιο του 1976, εμφανίστηκε ο επεξεργαστής Zilog Z80, δυαδικός συμβατός με τον 8080.

Federico Fagin (αριστερά)

Σε σύγκριση με την Intel 8080, το Zilog Z80 είχε πολλές βελτιώσεις, όπως ένα εκτεταμένο σύνολο εντολών, νέους καταχωρητές και οδηγίες για αυτούς, νέες λειτουργίες διακοπής, δύο ξεχωριστά μπλοκ καταχωρητών και ένα ενσωματωμένο κύκλωμα αναγέννησης δυναμικής μνήμης. Επιπλέον, το κόστος του Z80 ήταν πολύ χαμηλότερο από το 8080.

Όσον αφορά τα τεχνικά χαρακτηριστικά, ο επεξεργαστής κατασκευάστηκε σύμφωνα με τεχνολογικά πρότυπα 3 μm χρησιμοποιώντας τεχνολογίες N-MOS και CMOS. Το Z80 περιείχε 8500 τρανζίστορ και το εμβαδόν του ήταν 22,54 mm 2. Η ταχύτητα ρολογιού του Z80 κυμαινόταν από 2,5 έως 8 MHz. Το πλάτος του διαύλου δεδομένων ήταν 8 bit. Ο επεξεργαστής είχε ένα δίαυλο διευθύνσεων 16-bit και η ποσότητα της διευθυνσιοδοτούμενης μνήμης ήταν 64 KB. Το Z80 κατασκευάστηκε σε διάφορες μορφές: DIP40 ή PLCC 44 ακίδων και PQFP.

Επεξεργαστής Zilog Z80

Το Z80 ξεπέρασε πολύ γρήγορα σε δημοτικότητα όλες τις ανταγωνιστικές λύσεις, συμπεριλαμβανομένου του 8080. Ο επεξεργαστής χρησιμοποιήθηκε σε υπολογιστές από εταιρείες όπως η Sharp, η NEC και άλλες. Το Z80 βρήκε επίσης το δρόμο του στις κονσόλες Sega και Nintendo. Επιπλέον, ο επεξεργαστής χρησιμοποιήθηκε σε κουλοχέρηδες, μόντεμ, εκτυπωτές, βιομηχανικά ρομπότ και πολλές άλλες συσκευές.

ZX Spectrum

Μια συσκευή που ονομάζεται ZX Spectrum αξίζει ιδιαίτερης αναφοράς, παρά το γεγονός ότι η ιστορία μας σήμερα δεν αφορά τις αποφάσεις της δεκαετίας του '80 του περασμένου αιώνα. Ο υπολογιστής αναπτύχθηκε από τη βρετανική εταιρεία Sinclair Research και κυκλοφόρησε το 1982. Το ZX Spectrum απείχε πολύ από την πρώτη ανάπτυξη της SR. Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, ο επικεφαλής της εταιρείας και ο αρχιμηχανικός της, Clive Sinclair, ασχολούνταν με την πώληση εξαρτημάτων ραδιοφώνου μέσω ταχυδρομείου. Προς τα μέσα της δεκαετίας του '70, ο Clive δημιούργησε μια αριθμομηχανή τσέπης, η οποία έγινε η πρώτη επιτυχημένη εφεύρεση της εταιρείας. Σημειώστε ότι η εταιρεία δεν συμμετείχε άμεσα στην ανάπτυξη της αριθμομηχανής. Κατάφεραν να βρουν έναν επιτυχημένο συνδυασμό σχεδιασμού, λειτουργικότητας και κόστους, χάρη στον οποίο η συσκευή πούλησε καλά. Η επόμενη συσκευή Sinclair ήταν επίσης μια αριθμομηχανή, αλλά με ένα πιο πλούσιο σύνολο λειτουργιών. Η συσκευή προοριζόταν για ένα πιο «προχωρημένο» κοινό, αλλά δεν κατάφερε να επιτύχει μεγάλη επιτυχία.

Clive Sinclair - «πατέρας» του ZX Spectrum

Μετά από αριθμομηχανές, ο Sinclair αποφάσισε να επικεντρωθεί στην ανάπτυξη ολοκληρωμένων υπολογιστών και μεταξύ 1980 και 1981 εμφανίστηκε η σειρά οικιακών υπολογιστών ZX: οι ZX80 και ZX81. Αλλά η πιο δημοφιλής λύση ήταν το σύστημα που κυκλοφόρησε το 1982 με το όνομα ZX Spectrum. Αρχικά, έπρεπε να βγει στην αγορά με το όνομα ZX83, αλλά την τελευταία στιγμή αποφασίστηκε να μετονομαστεί η συσκευή για να τονιστεί η υποστήριξη του υπολογιστή για έγχρωμες εικόνες.

Το ZX Spectrum έγινε δημοφιλές κυρίως λόγω της απλότητας και του χαμηλού κόστους του. Ο υπολογιστής έμοιαζε κονσόλα παιχνιδιού. Μια τηλεόραση, η οποία χρησιμοποιήθηκε ως οθόνη, και ένα κασετόφωνο, που χρησίμευε ως συσκευή αποθήκευσης, συνδέθηκαν σε αυτήν μέσω εξωτερικών διεπαφών. Στο σώμα του Spectrum υπήρχε ένα πολυλειτουργικό πληκτρολόγιο με 40 λαστιχένια πλήκτρα. Κάθε κουμπί είχε έως και επτά έννοιες όταν λειτουργούσε σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας.

Υπολογιστής ZX Spectrum

Η εσωτερική αρχιτεκτονική του ZX Spectrum ήταν επίσης αρκετά απλή. Χάρη στη χρήση της τεχνολογίας ULA (Uncommitted Logic Array), το κύριο μέρος του κυκλώματος του υπολογιστή τοποθετήθηκε σε ένα μόνο τσιπ. Ο κεντρικός επεξεργαστής ήταν ένας Zilog Z80 με συχνότητα ρολογιού 3,5 MHz. Η ποσότητα της μνήμης RAM ήταν 16 ή 48 KB. Είναι αλήθεια ότι ορισμένοι κατασκευαστές τρίτων παρήγαγαν μονάδες μνήμης 32 KB, οι οποίες εισήχθησαν σε μία από τις θύρες επέκτασης Spectrum. Ο όγκος της ROM ήταν 16 KB και η διάλεκτος ήταν ραμμένη στη μνήμη ΒΑΣΙΚΗ γλώσσαονομάζεται Sinclair BASIC. Το ZX Spectrum υποστήριζε μόνο έξοδο ήχου ενός bit μέσω του ενσωματωμένου ηχείου. Ο υπολογιστής δούλευε μόνο λειτουργία γραφικών(8 χρώματα και 2 επίπεδα φωτεινότητας). Κατά συνέπεια, δεν υπήρχε υποστήριξη λειτουργίας κειμένου. Η μέγιστη ανάλυση ήταν 256x192 pixel.

23.06.2011 00:00

Πιστεύετε ότι ο μαθητής Denis Popov είναι πρότυπο; Όχι, το πρότυπο μαθητή που είναι πιθανώς πιο έξυπνος από τη συντριπτική πλειοψηφία του παγκόσμιου πληθυσμού είναι ο Jack Eisenmann, ο οποίος έφτιαξε τον δικό του υπολογιστή οκτώ bit από την αρχή. Και επίσης ποιος έγραψε ένα hex editor για αυτό, το δικό του λειτουργικό σύστημα, απλές εφαρμογέςακόμη και παιχνίδια όπως το Donkey Kong και το Pong.

Ο Τζακ είναι προγραμματιστής στο επάγγελμα· αποφοίτησε πρόσφατα Λύκειο. Όταν συναρμολογούσε έναν υπολογιστή, αποφάσισε να μην ακολουθήσει το τυπικό σενάριο (που περιλαμβάνει την αγορά έτοιμων εξαρτημάτων), αλλά να κατασκευάσει έναν υπολογιστή από την αρχή χρησιμοποιώντας εξαρτήματα ραδιοφώνου, ένα σωρό τσιπ TTL, ένα παλιό πληκτρολόγιο και μια απλή τηλεόραση.

Ο νεαρός λάτρης των ηλεκτρονικών και του προγραμματισμού σχεδίασε τον επεξεργαστή, τον επεξεργαστή βίντεο και άλλα βοηθητικά κυκλώματα εκ των προτέρων («σε χαρτί») - κάθε λεπτομέρεια, κάθε καλωδίωση. Και μετά συναρμολόγησε τον δικό του υπολογιστή σε μια πλακέτα κυκλώματος. Όταν ολοκληρώθηκε η συναρμολόγηση του υπολογιστή, άρχισε να γράφει το δικό του λειτουργικό σύστημα, απλά προγράμματα, ακόμη και εφαρμογές gaming.

Ο νέος υπολογιστής ονομάζεται Duo Adept, οι προδιαγραφές του είναι συγκρίσιμες με κάποια Dandy κονσόλα, αλλά λειτουργεί και εκτελεί τις εργασίες που του ανατίθενται. Ο υπολογιστής είναι εξοπλισμένος με 64 kilobyte μνήμης, εκ των οποίων τα 6 kilobyte διατίθενται για τη μνήμη βίντεο ενός αυτοσχέδιου προσαρμογέα βίντεο που μπορεί να εμφανίσει μια ασπρόμαυρη εικόνα σε ανάλυση 240 x 208 pixel.

Αφού γράψετε το δικό σας hex editorο συγγραφέας του έργου άρχισε να δημιουργεί λογισμικό για το Duo Adept: ένα «πρόγραμμα σχεδίασης», μια «αριθμομηχανή» και τα παιχνίδια «Pong», «Life» και ένα παιχνίδι πλατφόρμας τύπου Donkey Kong που ονομάζεται «Get Muffin».

Και λες Ντένις Ποπόφ...

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ. Αν σας ενδιαφέρει αυτό το θέμα, διαβάστε για έναν άλλο σπιτικό υπολογιστή, για τον οποίο είχαμε γράψει στις αρχές Μαΐου.

Φίλοι, ξέρω ότι έχετε ακούσει τους όρους gigabytes, terabytes ή petabytes περισσότερες από μία φορές. Αλλά τι ακριβώς σημαίνουν και το πιο σημαντικό, είναι πολύ ή λίγο στην πραγματικότητα στην οποία ζούμε σήμερα; Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτό το θέμα στο σημερινό άρθρο.

Έννοιες όπως byte, megabyte, gigabyte και petabyte είναι το μέγεθος της ψηφιακής αποθήκευσης. Είναι σίγουρα χρήσιμο να γνωρίζετε τι σημαίνουν αυτοί οι όροι, ειδικά όταν πρόκειται για σύγκριση του μεγέθους των πληροφοριών που καταλαμβάνουν ο σκληρός δίσκος, το tablet και οι συσκευές μνήμης flash.

Αυτό είναι επίσης χρήσιμο να το γνωρίζετε κατά τη σύγκριση των ρυθμών δεδομένων.

Bit, Byte και Kilobyte

Ας ξεκινήσουμε από τα βασικά, με τα πιο μικρά και ασήμαντα στη σύγχρονη πραγματικότητα. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς σήμερα, αλλά κυριολεκτικά πριν από 10 χρόνια, οι πληροφορίες ήταν πολύ «βαριές», οι συσκευές αποθήκευσης πληροφοριών ήταν πολύ μικρές και έπρεπε να ζήσεις με αυτές με κάποιο τρόπο.


Η μικρότερη μονάδα αποθήκευσης ονομάζεται bit (συμβολίζεται ως - b). Είναι σε θέση να αποθηκεύσει μόνο ένα δυαδικό ψηφίο—είτε ένα 1 είτε ένα 0. Όταν αναφερόμαστε σε ένα bit, ειδικά ως μέρος μιας μεγαλύτερης τιμής, χρησιμοποιούμε συχνά το πεζό «b». Για παράδειγμα, ένα kilobit είναι χίλια bit και ένα megabit είναι χίλια kilobit. Όταν κόψουμε 40 megabit, θα χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη κατασκευή - 40 megabyte (Mb).

Μετά το bit έρχεται το byte (B). Ένα byte περιέχει οκτώ bit. Η συντομευμένη μορφή ενός byte είναι το γράμμα "B". Για παράδειγμα, κατά μέσο όρο, χρειάζονται περίπου 10 B για να αποθηκεύσετε μια λέξη.

Το επόμενο βήμα από ένα byte είναι ένα kilobyte (kbyte), το οποίο ισοδυναμεί με 1024 byte δεδομένων (ή 8192 bit). Συντομεύουμε τα kilobyte σε kbyte. Χρειάζονται περίπου 10 KB για την αποθήκευση μιας σελίδας απλού κειμένου.

Megabyte (MB)

Τώρα γνωρίζουμε ότι 1024 KB περιέχονται σε ένα megabyte (MB). Τώρα υπάρχει κάτι να οπτικοποιήσω, και εδώ έχω ένα πολύ ενδιαφέρουσες πληροφορίες. Στα τέλη της δεκαετίας του '90, καταναλωτικά προϊόντα (μαζική παραγωγή) όπως π.χ σκληροι ΔΙΣΚΟΙ, μετρημένο σε megabyte. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα για το πόσο μπορείτε να αποθηκεύσετε σε Megabytes:

1 MB = 400 σελίδες βιβλίου


5 MB = Μέσος όρος τραγουδιού mp3 διάρκειας 4 λεπτών

650 MB = 1 CD-ROM με 70 λεπτά ήχου

1024 byte = ένα kilobyte.

1024 kilobyte = ένα megabyte.

Gigabyte (GB, GB)

Εδώ φτάνουμε σε πιο ρεαλιστικούς αριθμούς. Παρά το γεγονός ότι οι συσκευές αποθήκευσης πληροφοριών έχουν φτάσει αρκετά μακριά. Ο πιο συνηθισμένος τόμος είναι οι συσκευές με μέγεθος Gigabyte. Ναι, τα περισσότερα σκληροι ΔΙΣΚΟΙΣήμερα μετρώνται σε Terabytes, αλλά όλες οι άλλες συσκευές, προς το παρόν, αποθηκεύουν πληροφορίες σε συσκευές αποθήκευσης Gigabyte (σε αυτές περιλαμβάνονται κάρτες μνήμης, μνήμη smartphone, μονάδες SSD)

Παραδείγματα από τη ζωή:

1 GB = 9 μέτρα βιβλία σε ράφι

4,7 GB = Χωρητικότητα ενός DVD-ROM

7 GB = Πόσα δεδομένα θα ανταλλάσσετε ανά ώρα όταν παρακολουθείτε ροές σε ποιότητα HD

Terabytes (TB)

Ένα terabyte (TB, TB) περιέχει 1024 GB. Επί του παρόντος, το TB λειτουργεί ως η πιο κοινή μονάδα πληροφοριών όταν πρόκειται για τυπικά μεγέθη σκληρών δίσκων (όχι SSD).


Παραδείγματα από τη ζωή:

1 TB = 200.000 τραγούδια 5 λεπτών. 310.000 βολές; ή 500 ώρες ταινίες.

10 TB = Ποσότητα δεδομένων που αποκτά το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble ανά έτος

24 TB = ποσότητα δεδομένων βίντεο που ανεβαίνουν καθημερινά στο YouTube το 2016.

Petabytes (Pb, PB)

Υπάρχουν 1024 TB (ή περίπου ένα εκατομμύριο GB) σε ένα petabyte (PB). Δεν θα αργήσουμε να δούμε τα petabyte να αντικαθιστούν τα terabyte ως την τυπική μέτρηση για αποθήκευση σε επίπεδο καταναλωτή στο μέλλον.

Παραδείγματα από τη ζωή:

1 PB = 500 δισεκατομμύρια σελίδες τυπικό κείμενο(ή 745 εκατομμύρια δισκέτες)

1,5 PB = 10 δισεκατομμύρια φωτογραφίες στο Facebook

20 PB = Ποσότητα δεδομένων που επεξεργάζεται καθημερινά η Google το 2008!!!

Exabyte (Eb, Ebyte)

Υπάρχουν 1024 PB σε ένα Exabyte (Ebyte). Εδώ ερχόμαστε στους επιχειρηματικούς γίγαντες, δηλαδή Amazon, Google, Yandex, Facebook, VKontakte (που επεξεργάζονται απίστευτες ποσότητες δεδομένων). Είναι σε αυτές τις εταιρείες που οι άνθρωποι γνωρίζουν για τέτοιους όγκους και μπορούν να φανταστούν πόσο είναι. Σε επίπεδο καταναλωτή, ορισμένοι (αλλά όχι όλοι) συστήματα αρχείων, μεταχειρισμένο λειτουργικά συστήματασήμερα, έχετε ένα όριο κάπου στα Exabytes

Παραδείγματα από τη ζωή:

1 EB = 11 εκατομμύρια βίντεο 4K.

5 Eb = Όλες οι λέξεις που είναι γνωστές στην ανθρωπότητα.

Η λίστα δεν είναι πλήρης, υπάρχουν ακόμα zettabyte και yottabyte. Αλλά για να είμαστε ειλικρινείς, τα exabytes είναι ήδη ένα αστρονομικό νούμερο, το οποίο πλέον δεν έχει ουσιαστική εφαρμογή.

Τι είναι οι πληροφορίες στον τομέα των υπολογιστών;

Σήμερα, οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές με χωρητικότητα μνήμης 1 terabyte είναι αρκετά δημοφιλείς. Πόσο είναι αυτό σε GB ή MB; Για να κατανοήσουμε τι είναι οι πληροφορίες και πώς να τις μεταφέρουμε από το ένα μέτρο στο άλλο, πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε ότι σε ένα περιβάλλον υπολογιστή οποιαδήποτε σύμβολα αντιπροσωπεύονται σε δυαδική μορφή με τη μορφή μηδενικών και μονάδων. Ένα μηχάνημα υπολογιστή, που λαμβάνει εντολές και δεδομένα από συσκευές εισόδου, είναι ικανό να αποθηκεύει, να επεξεργάζεται και να μεταφράζει πληροφορίες στη μορφή που γνωρίζουμε σε έναν μηχανισμό εξόδου, όπως οθόνη, οθόνη τηλεφώνου, tablet ή άλλης τεχνικής συσκευής.

Για τη μετάφραση οποιουδήποτε τύπου πληροφοριών - κειμένου, γραφικών, ήχου ή βίντεο - χρησιμοποιείται ένας μετασχηματισμός δεδομένων που ονομάζεται κωδικοποίηση. Έτσι, μπορείτε να μετατρέψετε δεδομένα από το δεκαδικό σύστημα σε δυαδικό και αντίστροφα. Οι πληροφορίες θα υπολογίζονται σε byte, megabyte, terabyte. Μπορεί να ρωτήσετε πόσα gigabyte υπάρχουν σε ένα terabyte. Θα μιλήσουμε για αυτό λίγο αργότερα, αφού περιγράψουμε το σύστημα μετάφρασης πληροφοριών.

Ένα παράδειγμα μετατροπής πληροφοριών από το δεκαδικό σύστημα αριθμών στο δυαδικό σύστημα και το μέτρο της αποθήκευσής τους

Ας έχουμε τον αριθμό 156 in μετρικό σύστημα. Πρέπει να το μετατρέψουμε σε ψηφιακή μορφή. Πώς να το κάνετε αυτό με το χέρι; Είναι απαραίτητο να το διαιρέσουμε με το 2 μέχρι να καταστεί αδύνατο.

  1. Πρώτη ενέργεια: 156/2=78. Το υπόλοιπο της διαίρεσης είναι 0, αυτό θα είναι το τελευταίο ψηφίο στο δυαδικό σύστημα για τη μέτρηση πληροφοριών και, κατά συνέπεια, εισάγεται σε ορισμένα κελιά μνήμης μιας συσκευής υπολογιστή και αποθηκεύεται με τη μορφή bit - το ελάχιστο μέτρο πληροφοριών .
  2. Επόμενο - 78/2=39. Το υπόλοιπο της διαίρεσης είναι και πάλι 0. Το προτελευταίο ψηφίο του δυαδικού κώδικα θα είναι πάλι 0. Καταλαμβάνει πολύ λίγο χώρο, επομένως θα υπολογιστεί σε bit. Αλλά για την εγγραφή ενός τεράστιου όγκου πληροφοριών βίντεο, απαιτείται μεγάλη ποσότητα μνήμης υπολογιστή, για παράδειγμα, ένα terabyte. Πόσα bit είναι αυτό, ρωτάτε; Ας φτάσουμε σε αυτή την ερώτηση.
  3. Το επόμενο στάδιο της διαίρεσης είναι πιο ενδιαφέρον. Έχουμε τον αριθμό 39. Δεν διαιρείται πλήρως με τον αριθμό 2. Τι πρέπει να γίνει; 39/2=19. Το υπόλοιπο της διαίρεσης είναι 1. Αυτό το ψηφίο θα είναι το τρίτο από το τέλος του δυαδικού κώδικα.
  4. Επόμενη ενέργεια - 19/2=9 (με το υπόλοιπο 1). Καταγράφουμε το υπόλοιπο πριν από τα τρία υπάρχοντα ψηφία από την απάντηση.
  5. 9/2=4 με υπόλοιπο 1. Γράφουμε αυτή τη μονάδα ως την πέμπτη από το τέλος του δυαδικού κώδικα απόκρισης.
  6. 4/2=2 χωρίς υπόλοιπο. Επομένως, προσθέτουμε 0 στον δυαδικό κώδικα.
  7. 2/2=1. Το υπόλοιπο της διαίρεσης είναι 0, πληκτρολογήστε το στον κωδικό και μην ξεχάσετε να προσθέσετε την υπόλοιπη μονάδα.

Έτσι καταφέραμε να μετατρέψουμε έναν απλό δεκαδικό αριθμό σε δυαδικό κώδικα μηχανής, τον οποίο ο υπολογιστής μπορεί να χειριστεί σε κλάσματα χιλιοστών του δευτερολέπτου, μετατρέποντάς τον σε bit. Αλλά ένας πρώτος αριθμός καταλαμβάνει πολύ λίγη μνήμη σε σύγκριση με γραφικά αντικείμεναή εγγραφές βίντεο σε ποιότητα HD. Πολλοί άνθρωποι κάνουν την ακόλουθη ερώτηση: "1 terabyte - πόσα gigabyte και πόσα αρχεία μπορούν να αποθηκευτούν σε έναν δίσκο με τέτοια χωρητικότητα;" Λαμβάνοντας υπόψη ότι ένα terabyte είναι μία από τις μέγιστες μονάδες μέτρησης, αυτό είναι αρκετά.

Υπάρχουσες μονάδες μέτρησης του όγκου της ψηφιακής πληροφορίας

Η μικρότερη μονάδα όγκου πληροφοριών στο πεδίο υπολογιστή θεωρείται ότι είναι ένα bit, το οποίο μπορεί να έχει την τιμή 0 ή 1. Δίπλα είναι ένα byte. Είναι ίσο με οκτώ bit. Σήμερα, μονάδες flash, κάρτες μνήμης και αφαιρούμενα μέσαδεν δημιουργεί πλέον λιγότερο από 1 gigabyte. Ναι, και αυτό θεωρείται πολύ μικρός όγκος. Πρακτικά δεν αγοράζουν πλέον συσκευές υπολογιστών με χωρητικότητα εσωτερική μνήμηλιγότερο από 1 terabyte. Πόσο είναι αυτό σε gigabyte; Ένα terabyte περιέχει 1024 gigabyte. Μια εντυπωσιακή φιγούρα, έτσι δεν είναι; Αλλά αυτή δεν είναι η οριακή τιμή. Η μέγιστη τιμή του μέτρου του όγκου πληροφοριών θεωρείται ότι είναι αυτή τη στιγμή yottabyte.

Μετατροπή μιας μονάδας μέτρησης σε μια άλλη

Για να μετατρέψετε από μια μικρότερη μονάδα σε μια μεγαλύτερη ποσότητα πληροφοριών και αντίστροφα, από μια μεγαλύτερη σε μια μικρότερη, πρέπει να γνωρίζετε τις βασικές ποσότητες και τη μετάφρασή τους. Η ελάχιστη τιμή περιέχει μόνο δύο χαρακτήρες και ονομάζεται δυαδική.

Η επόμενη μεγαλύτερη μονάδα μέτρησης έχει παρόμοιο όνομα - byte. Περιέχει 8 bit και, κατά συνέπεια, 16 χαρακτήρες. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούνται τα ήδη γνωστά προθέματα kilo-, mega-, giga-, tera-, κ.λπ., τα οποία αντιστοιχούν σε αριθμούς στο δυαδικό σύστημα: 2 10 = 10 2, 2 20 = 10 3, 2 30 = 10 4, 2 40 = 10 5.

Τα παραπάνω περιγράφουν τη μέθοδο μετατροπής δεκαδικών αριθμών σε δυαδικούς. Εάν κάποιος δεν καταλαβαίνει πόσα gigabyte υπάρχουν σε ένα terabyte, χρησιμοποιήστε μια ηλεκτρονική αριθμομηχανή που μπορεί να υπολογίσει αυτόματα οποιαδήποτε τιμή και μονάδα μέτρησης.

Πώς να χρησιμοποιήσετε μια ηλεκτρονική αριθμομηχανή για να μετατρέψετε μονάδες μέτρησης;

Υπάρχουν πολλά προγράμματα για τη μετατροπή αριθμών από μια μονάδα μέτρησης σε μια άλλη. Για να μεταφράσετε οποιαδήποτε ποσότητα πληροφοριών, πρέπει να βρείτε έναν μετατροπέα μονάδας πληροφοριών. Εάν πρέπει να υπολογίσετε 1 terabyte, πόσα MB, GB ή bit είναι, στη συνέχεια πληκτρολογήστε "1" στο κενό κελί, επιλέξτε από την αναπτυσσόμενη λίστα την τιμή από την οποία θέλετε να μετατρέψετε (σε αυτήν την περίπτωση, TB) . Σε μια άλλη αναπτυσσόμενη λίστα - η μονάδα στην οποία πρέπει να γίνει η μεταφορά. Αυτό μπορεί να είναι είτε μικρότερο είτε μεγαλύτερο μέτρο μέτρησης. Θα λάβετε μια απάντηση αμέσως.

Πόσες αφαιρούμενες μονάδες flash μπορεί να αντικαταστήσει 1 σκληρός δίσκος 1 TB;

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ πόσες πληροφορίες μπορεί να χωρέσει ένας σκληρός δίσκος 1 terabyte; Πόσες μονάδες flash είναι αυτές με μέση χωρητικότητα 32 GB; 1024/32 = 32 μονάδες flash. Τι γίνεται αν πρόκειται για μονάδες flash 64 gig; Τότε 1024/64 = 16 συσκευές αποθήκευσης πληροφοριών. Αρκετά, έτσι δεν είναι; Δεν είναι πιο εύκολο να αγοράσεις συσκευή υπολογιστήτόσο τεράστιο μέγεθος και μην ανησυχείτε ξανά ότι δεν έχετε πού να αποθηκεύσετε φωτογραφίες, βίντεο, απαραίτητα προγράμματαγια δουλειά και παιχνίδι;

Πώς να θυμάστε μονάδες μέτρησης του όγκου πληροφοριών;

Για να θυμάστε γρήγορα και εύκολα ότι 1 terabyte είναι πόσα gigabyte, χρειάζεται μόνο μία φορά να διαβάσετε ένα ενδιαφέρον αστείο για τους προγραμματιστές. Ακούγεται κάπως έτσι: «Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός συνηθισμένου ανθρώπου και ενός προγραμματιστή; Πιστεύει ότι υπάρχουν 1000 γραμμάρια σε 1 κιλό λουκάνικα, αλλά ο προγραμματιστής τα υπολογίζει στα 1024 γραμμάρια».

    Τι θα θέλατε να βελτιώσετε αυτό το άρθρο;: Προσθέστε εικόνες. Wikify το άρθρο. Αρχιτεκτονική υπολογιστή(Αρχιτεκτονική... Βικιπαίδεια

    Επεξεργαστής ARM που κατασκευάζεται από την Conexant, εγκατεστημένος κυρίως σε δρομολογητές (πρώην Advanced RISC Machine βελτιωμένο από την ARM Limited. Αυτή η αρχιτεκτονική χρησιμοποιείται ευρέως στην ανάπτυξη ενσωματωμένων συστημάτων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα δεδομένα ... ... Wikipedia

    Το αίτημα για οκτώ bit θα μπορούσε να αναφέρεται στις ακόλουθες τιμές: οκτάδα (επιστήμη υπολογιστών), γνωστός και ως byte 8-bit έγχρωμο 8-bit (αρχιτεκτονική υπολογιστή) Η τρίτη γενιά συστημάτων παιχνιδιών για κονσόλες 8 bit. Σχετικά με την αισθητική των παιχνιδιών για κονσόλες 8-bit... ... Wikipedia

    Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε MIPS. Ο MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stage) είναι ένας μικροεπεξεργαστής που αναπτύχθηκε από την MIPS Computer Systems (προς το παρόν MIPS Technologies) σύμφωνα με ... ... Wikipedia

    Αυτό το άρθρο αφορά την αρχιτεκτονική υπολογιστών. Για το έτος (MMIX σε λατινικούς αριθμούς), βλέπε 2009. MMIX (προφέρεται em mix) αρχιτεκτονική υπολογιστή RISC 64-bit σχεδιασμένη από τον Donald Knuth με σημαντικές συνεισφορές από τον John... ... Wikipedia

    Intel 80486DX2 σε κεραμική συσκευασία PGA. Υποδοχή Intel Celeron 400 370 σε πλαστική θήκη PPGA, κάτω όψη. Intel Celeron 400 socket 370 σε πλαστική θήκη PPGA, κάτοψη ... Wikipedia

Για να κατανοήσουμε πλήρως τι είναι τα Bit, τι είναι τα Byte και γιατί χρειάζονται όλα αυτά, ας σταθούμε πρώτα λίγο στην έννοια της «Πληροφορίας», αφού σε αυτό βασίζεται η εργασία τεχνολογία υπολογιστώνκαι δίκτυα δεδομένων, συμπεριλαμβανομένου του αγαπημένου μας Διαδικτύου.
Για ένα άτομο, Πληροφορίες είναι κάποια γνώση ή πληροφορία που ανταλλάσσουν οι άνθρωποι κατά τη διαδικασία της επικοινωνίας. Αρχικά, οι γνώσεις ανταλλάσσονταν προφορικά, μεταβιβάζονταν η μία στην άλλη, στη συνέχεια εμφανίστηκε η γραφή και άρχισαν να μεταδίδονται πληροφορίες χρησιμοποιώντας χειρόγραφα και μετά βιβλία. Για υπολογιστικά συστήματα, πληροφορίες είναι δεδομένα που συλλέγονται, υποβάλλονται σε επεξεργασία, αποθηκεύονται και μεταδίδονται περαιτέρω μεταξύ τμημάτων του συστήματος ή μεταξύ διαφορετικών συστήματα υπολογιστών. Αλλά αν προηγούμενες πληροφορίες είχαν τοποθετηθεί σε βιβλία και ο όγκος τους μπορούσε τουλάχιστον με κάποιο τρόπο να αξιολογηθεί οπτικά, για παράδειγμα σε μια βιβλιοθήκη, τότε στο πλαίσιο των ψηφιακών τεχνολογιών έχει γίνει εικονική και δεν μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας το συνηθισμένο και οικείο μετρικό σύστημα στο οποίο έχουμε είναι συνηθισμένοι. Ως εκ τούτου, εισήχθησαν μονάδες μέτρησης πληροφοριών - Bits και Bytes.

Λίγη πληροφορία

Σε έναν υπολογιστή, οι πληροφορίες αποθηκεύονται σε ειδικά μέσα. Εδώ είναι τα πιο βασικά και γνωστά στους περισσότερους από εμάς:

Σκληρός δίσκος (HDD, SSD) - οπτικός δίσκος(CD, DVD) - αφαιρούμενες μονάδες USB (μονάδες flash, USB-HDD) - κάρτες μνήμης (SD, microSD, κ.λπ.)

Τα δικα σου Προσωπικός υπολογιστήςή ο φορητός υπολογιστής λαμβάνει πληροφορίες, κυρίως με τη μορφή αρχείων με ποικίλες ποσότητες δεδομένων. Κάθε ένα από αυτά τα αρχεία λαμβάνεται, επεξεργάζεται, αποθηκεύεται και μεταδίδεται από οποιονδήποτε φορέα δεδομένων σε επίπεδο υλικού με τη μορφή μιας ακολουθίας σημάτων. Υπάρχει ένα σήμα - ένα, κανένα σήμα - μηδέν. Έτσι, όλες οι πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στον σκληρό δίσκο - έγγραφα, μουσική, ταινίες, παιχνίδια - παρουσιάζονται με τη μορφή μηδενικών: 0 και μονά: 1. Αυτό το σύστημα αριθμών ονομάζεται δυαδικό (χρησιμοποιούνται μόνο δύο αριθμοί).
Εδώ είναι μια μονάδα πληροφοριών (δεν έχει διαφορά αν είναι 0 ή 1) και καλείται κομμάτι. Η ίδια η λέξη κομμάτιήρθε σε μας ως συντομογραφία για δις nary digi t- δυαδικός αριθμός. Αυτό που είναι αξιοσημείωτο είναι ότι αγγλική γλώσσαΥπάρχει μια λέξη λίγο - λίγο, κομμάτι. Έτσι, το bit είναι η μικρότερη μονάδα πληροφοριών.

Πόσα bit υπάρχουν σε ένα byte

Όπως ήδη καταλάβατε παραπάνω, το bit από μόνο του είναι η μικρότερη μονάδα στο σύστημα μέτρησης πληροφοριών. Γι' αυτό είναι εντελώς άβολο να το χρησιμοποιήσετε. Ως αποτέλεσμα, το 1956, ο Vladimir Buchholz εισήγαγε μια άλλη μονάδα μέτρησης - Ψηφιόλεξη, σαν μια δέσμη 8 bit. Ακολουθεί ένα οπτικό παράδειγμα ενός byte στο δυαδικό σύστημα:

00000001 10000000 11111111

Έτσι, αυτά τα 8 bit είναι ένα Byte. Είναι ένας συνδυασμός 8 ψηφίων, καθένα από τα οποία μπορεί να είναι είτε ένα είτε ένα μηδέν. Υπάρχουν 256 συνδυασμοί συνολικά. Κάτι τέτοιο.

Kilobyte, Megabyte, Gigabyte

Με την πάροδο του χρόνου, ο όγκος των πληροφοριών αυξήθηκε και μέσα τα τελευταία χρόνιασε γεωμετρική πρόοδο. Ως εκ τούτου, αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθούν τα προθέματα του μετρικού συστήματος SI: Kilo, Mega, Giga, Tera κ.λπ.
Το πρόθεμα "κιλό" σημαίνει 1000, το πρόθεμα "μέγα" σημαίνει εκατομμύριο, "γκίγα" σημαίνει δισεκατομμύριο κ.λπ. Ταυτόχρονα, είναι αδύνατο να συναχθούν αναλογίες μεταξύ ενός συνηθισμένου kilobit και ενός kilobyte. Το γεγονός είναι ότι ένα kilobyte δεν είναι χίλια byte, αλλά 2 έως τη 10η δύναμη, δηλαδή 1024 byte.

Αντίστοιχα, ένα megabyte είναι 1024 kilobyte ή 1048576 byte.
Ένα gigabyte ισούται με 1024 megabyte ή 1048576 kilobyte ή 1073741824 byte.

Για απλότητα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον παρακάτω πίνακα:

Ως παράδειγμα, θα ήθελα να δώσω αυτούς τους αριθμούς:
Ένα τυπικό φύλλο Α4 με τυπωμένο κείμενο καταλαμβάνει περίπου 100 kilobyte κατά μέσο όρο.
Μια συνηθισμένη φωτογραφία σε μια απλή ψηφιακή φωτογραφική μηχανή - 5-8 megabyte
Φωτογραφίες που λαμβάνονται με επαγγελματική κάμερα - 12-18 megabyte
Ένα μουσικό κομμάτι σε μορφή mp3 μέσης ποιότητας για 5 λεπτά - περίπου 10 megabyte.
Μια συνηθισμένη ταινία 90 λεπτών, συμπιεσμένη σε κανονική ποιότητα - 1,5-2 gigabyte
Η ίδια ταινία σε ποιότητα HD - από 20 έως 40 gigabyte.

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ.:
Τώρα θα απαντήσω στις ερωτήσεις που μου κάνουν πιο συχνά οι αρχάριοι.
1. Πόσα Kilobit είναι σε ένα Megabit; Η απάντηση είναι 1000 kilobits (σύστημα SI)
2. Πόσα Kilobyte είναι σε ένα Megabyte; Η απάντηση είναι 1024 Kilobytes
3. Πόσα Kilobit είναι σε ένα Megabyte; Η απάντηση είναι 8192 kilobits
4. Πόσα Kilobyte είναι σε ένα Gigabyte; Η απάντηση είναι 1.048.576 Kilobyte.