), počevši od prve grafički adapteri MDA i CGA do najnovijih AMD i NVIDIA arhitektura. Sada je red da pratimo kako su se razvili središnji procesori - jednako važna komponenta svakog računala. U ovom dijelu materijala govorit ćemo o 1970-ima, a samim time i o prvim 4- i 8-bitnim rješenjima.

Prve središnje procesorske jedinice bile su stonoge

1940-ih–1960-ih godina

Prije nego što se upustimo u povijest razvoja središnjih procesorskih jedinica, potrebno je reći nekoliko riječi o razvoju računala općenito. Prvi procesori pojavili su se 40-ih godina 20. stoljeća. Tada su radili pomoću elektromehaničkih releja i vakuumskih cijevi, a feritne jezgre korištene u njima djelovale su kao uređaji za pohranu. Za rad računala temeljenog na takvim čipovima bio je potreban ogroman broj procesora. Takvo računalo bilo je ogromno kućište veličine prilično velike sobe. Istodobno je oslobodio veliku količinu energije, a njegova izvedba ostavila je mnogo za poželjeti.

Računalo koje koristi elektromehaničke releje

Međutim, već 1950-ih, tranzistori su se počeli koristiti u dizajnu procesora. Zahvaljujući njihovoj upotrebi, inženjeri su uspjeli postići više velika brzina rad čipova, a također smanjiti njihovu potrošnju energije, ali povećati pouzdanost.

Šezdesetih godina prošlog stoljeća razvijena je tehnologija proizvodnje integriranih sklopova, koja je omogućila stvaranje mikročipova s ​​tranzistorima smještenim na njima. Sam procesor sastojao se od nekoliko takvih sklopova. S vremenom je tehnologija omogućila postavljanje svega velika količina tranzistora na čipu, pa je stoga smanjen broj integriranih sklopova korištenih u CPU-u.

Međutim, arhitektura procesora je još uvijek bila jako, jako daleko od onoga što vidimo danas. No izlazak IBM System/360 1964. dizajn tadašnjih računala i CPU-a malo je približio modernima – prvenstveno u smislu rada sa softverom. Činjenica je da su prije pojave ovog računala svi sustavi i procesori radili samo s programskim kodom koji je napisan posebno za njih. IBM je u svojim računalima prvi koristio drugačiju filozofiju: cijela linija CPU-a različitih performansi podržavala je isti skup instrukcija, što je omogućilo pisanje softvera koji bi radio pod bilo kojom modifikacijom System/360.

IBM System/360 računalo

Vraćajući se na temu System/360 kompatibilnosti, mora se naglasiti da je IBM ovom aspektu posvetio dosta pažnje. Na primjer, moderna računala zSeries linije još uvijek podržavaju rad softver, napisano za System/360 platformu.

Ne zaboravite na DEC (Digital Equipment Corporation), odnosno njegovu liniju PDP (Programmed Data Processor) računala. Tvrtka je osnovana 1957. godine, a 1960. godine izdala je svoje prvo miniračunalo PDP-1. Uređaj je bio 18-bitni sustav i bio je manji od glavnih računala tog vremena, zauzimajući "samo" kut sobe. U računalo je integriran CRT monitor. Zanimljivo, prvi u svijetu računalna igra pod nazivom Svemirski rat! je napisan posebno za PDP-1 platformu. Cijena računala 1960. bila je 120.000 dolara, što je bilo znatno niže od cijene drugih velikih računala. Međutim, PDP-1 nije bio osobito popularan.

Računalo PDP-1

DEC-ov prvi komercijalno uspješan uređaj bilo je računalo PDP-8, izdano 1965. godine. Za razliku od PDP-1, novi sustav bio je 12-bitni. Cijena PDP-8 bila je 16 tisuća američkih dolara - to je bilo najjeftinije miniračunalo tog vremena. Zahvaljujući tako niskoj cijeni, uređaj je postao dostupan industrijskim poduzećima i znanstvenim laboratorijima. Kao rezultat toga, prodano je oko 50 tisuća ovih računala. Prepoznatljiva arhitektonsko obilježje Procesor PDP-8 postao je njegova jednostavnost. Dakle, imao je samo četiri 12-bitna registra koji su korišteni za zadatke različite vrste. U isto vrijeme, PDP-8 je sadržavao samo 519 logičkih vrata.

Računalo PDP-8. Kadar iz filma “Tri dana Kondora”

Arhitektura PDP procesora izravno je utjecala na dizajn 4- i 8-bitnih procesora, o čemu će biti riječi u nastavku.

Intel 4004

Godina 1971. ušla je u povijest kao godina pojave prvih mikroprocesora. Da, da, takva rješenja koja se danas koriste u osobnim računalima, prijenosnim računalima i drugim uređajima. A jedna od prvih koja se izjasnila tada je bila tek osnovana tvrtka Intel, lansirajući 4004, prvi svjetski komercijalno dostupan procesor s jednim čipom.

Prije nego što prijeđemo izravno na procesor 4004, vrijedi reći nekoliko riječi o samom Intelu. Stvorili su ga 1968. inženjeri Robert Noyce i Gordon Moore, koji su do tada radili za Fairchild Semiconductor, i Andrew Grove. Inače, upravo je Gordon Moore objavio poznati “Mooreov zakon” prema kojem se svake godine broj tranzistora u procesoru udvostruči.

Već 1969. godine, samo godinu dana nakon osnutka, Intel je od japanske tvrtke Nippon Calculating Machine (Busicon Corp.) dobio narudžbu za proizvodnju 12 čipova za stolne kalkulatore visokih performansi. Početni dizajn čipova predložio je sam Nippon. Međutim, Intelovim inženjerima nije se svidjela ova arhitektura, a zaposlenik američke tvrtke, Ted Hoff, predložio je smanjenje broja čipova na četiri pomoću univerzalnog središnji procesor, koji bi bio odgovoran za aritmetičke i logičke funkcije. Osim središnjeg procesora, arhitektura čipa uključivala je RAM za pohranu korisničkih podataka, kao i ROM za pohranu softvera. Nakon što je odobrena konačna struktura čipa, nastavljen je rad na dizajnu mikroprocesora.

U travnju 1970. Intelovom inženjerskom timu pridružio se talijanski fizičar Federico Fagin, koji je također prethodno radio u Fairchildu. Imao je veliko iskustvo u projektiranju računalne logike i MOS (metal-oksid-poluvodič) tehnologijama silicijskih vrata. Upravo zahvaljujući Federicovom doprinosu Intelovi inženjeri uspjeli su spojiti sve čipove u jedan čip. Tako je izašao prvi mikroprocesor 4004 na svijetu.

Intel 4004 procesor

O tehničke karakteristike Intel 4004, dakle, za današnje standarde, naravno, bili su više nego skromni. Čip je proizveden 10-μm procesnom tehnologijom, sadržavao je 2300 tranzistora i radio je na frekvenciji od 740 kHz, što je značilo da je mogao izvesti 92600 operacija u sekundi. Kao faktor forme korišteno je DIP16 pakiranje. Dimenzije Intel 4004 bile su 3x4 mm, a sa strane su bili redovi kontakata. U početku su sva prava na čip pripadala Busicomu, koji je mikroprocesor namjeravao koristiti isključivo u kalkulatorima vlastite proizvodnje. Međutim, na kraju su dopustili Intelu da prodaje svoje čipove. Godine 1971. svatko je mogao kupiti procesor 4004 za otprilike 200 dolara. Usput, nešto kasnije Intel je kupio sva prava na procesor od Busicoma, predviđajući važnu ulogu čipa u kasnijoj minijaturizaciji integriranih krugova.

Unatoč dostupnosti procesora, njegov opseg bio je ograničen na kalkulator Busicom 141-PF. Dugo su se također šuškale da je Intel 4004 korišten u dizajnu ugrađenog računala bespilotne letjelice Pioneer 10, koja je postala prva međuplanetarna sonda koja je letjela blizu Jupitera. Ove glasine izravno opovrgava činjenica da su Pioneer-ova ugrađena računala bila 18- ili 16-bitna, dok je Intel 4004 bio 4-bitni procesor. No, valja napomenuti da su inženjeri NASA-e razmatrali mogućnost korištenja u svojim uređajima, ali su smatrali da čip nije dovoljno testiran za takve namjene.

Intel 4040 procesor

Tri godine nakon izlaska procesora Intel 4004, objavljen je njegov nasljednik, 4-bitni Intel 4040. Čip je proizveden korištenjem iste 10-μm procesne tehnologije i radio je na istoj taktnoj frekvenciji od 740 kHz. Međutim, procesor je postao malo složeniji i dobio je bogatiji skup funkcija. Tako je 4040 sadržavao 3000 tranzistora (700 više od 4004). Faktor forme procesora ostao je isti, ali umjesto 16-pinskog korišten je 24-pinski DIP. Među poboljšanjima 4040, vrijedi istaknuti podršku za 14 novih naredbi, povećanu dubinu stoga na 7 razina i podršku za prekide. "Sorokovaya" se uglavnom koristila u ispitnim uređajima i kontroli opreme.

Intel 8008

Osim 4-bitnih procesora, početkom 70-ih u Intelovom arsenalu pojavio se i 8-bitni model, 8008. U svojoj srži, čip je bio 8-bitna verzija 4004 procesora s manjim taktna frekvencija. To ne treba čuditi, budući da se razvoj modela 8008 odvijao paralelno s razvojem modela 4004. Tako je 1969. Computer Terminal Corporation (kasnije Datapoint) naručio Intelu izradu procesora za Datapoint terminale, pružajući im dijagram arhitekture. Kao i kod 4004, Ted Hoff je predložio integraciju svih čipova u jedan čip, a CTC se složio s ovim prijedlogom. Razvoj je glatko napredovao prema završetku, ali 1970. CTC je napustio i čip i daljnju suradnju s Intelom. Razlozi su bili trivijalni: Intelovi inženjeri nisu uložili u razvojne rokove, a funkcionalnost dostavljenog "kamena" nije zadovoljila zahtjeve CTC-a. Ugovor između dvije tvrtke je raskinut, a Intel je zadržao prava na sve razvoje. Japanska tvrtka Seiko zainteresirala se za novi čip čiji su inženjeri htjeli koristiti novi procesor u vašim kalkulatorima.

Intel 8008 procesor

Na ovaj ili onaj način, nakon završetka suradnje s CTC-om, Intel je preimenovao čip koji se razvija u 8008. U travnju 1972. ovaj je procesor postao dostupan za narudžbu po cijeni od 120 dolara. Nakon što je Intel ostao bez CTC podrške, tvrtka je bila oprezna u pogledu komercijalnih izgleda novog čipa, ali sumnje su bile uzaludne - procesor se dobro prodavao.

Tehničke karakteristike 8008 bile su uglavnom slične modelu 4004. Procesor je proizveden u 18-pinskom DIP formatu prema 10-μm tehnološkim standardima i sadržavao je 3500 tranzistora. Interni skup podržava 8 razina, a volumen podržava vanjska memorija bio je do 16 KB. Brzina takta 8008 postavljena je na 500 kHz (240 kHz niže od 4004). Zbog toga, 8-bit Intelov procesorčesto gubi u brzini na 4-bitni.

Nekoliko računalnih sustava izgrađeno je na temelju 8008. Prvi od njih bio je ne baš poznat projekt pod nazivom The Sac State 8008. Ovaj je sustav razvijen unutar zidova Sveučilišta u Sacramentu pod vodstvom inženjera Billa Pentza. Unatoč činjenici da se dugo vremena sustav Altair 8800 smatrao prvim stvorenim mikroračunalom, The Sac State 8008 je to. Projekt je dovršen 1972. godine i bio je potpuno funkcionalno računalo za obradu i pohranu medicinske dokumentacije pacijenata. Samo računalo je uključivalo procesor 8008, HDD, 8 KB RAM memorija, zaslon u boji, sučelje za spajanje na mainframe, kao i vlastiti operativni sustav. Cijena takvog sustava bila je izuzetno visoka, tako da Sac State 8008 nikada nije uspio dobiti pravu distribuciju, iako dosta dugo nije imao konkurenciju u pogledu performansi.

Ovako je izgledao The Sac State 8008

Međutim, The Sac State 8008 nije jedino računalo izgrađeno na procesoru 8008. Stvoreni su i drugi sustavi, poput američkog SCELBI-8H, francuskog Micral N i kanadskog MCM/70.

Intel 8080

Kao i kod procesora 4004, nakon nekog vremena i 8008 je dobio ažuriranje u obliku čipa 8080. Međutim, u slučaju 8-bitnog rješenja promjene u arhitekturi procesora bile su mnogo značajnije.

Intel 8080 predstavljen je u travnju 1974. Prije svega treba napomenuti da je proizvodnja procesora prebačena na novu 6-mikronsku procesnu tehnologiju. Štoviše, u proizvodnji je korištena N-MOS (n-channel transistor) tehnologija - za razliku od 8008, koji je proizveden korištenjem P-MOS logike. Korištenje novog tehničkog procesa omogućilo je postavljanje 6000 tranzistora na čip. Korišteni faktor forme bio je 40-pinski DIP.

Model 8080 dobio je bogatiji set instrukcija, koji uključuje 16 naredbi za prijenos podataka, 31 naredbu za obradu podataka, 28 naredbi za izravno adresiranje i 5 naredbi za upravljanje. Frekvencija takta procesora bila je 2 MHz - 4 puta više od prethodnika. 8080 također je imao 16-bitnu adresnu sabirnicu, što je dopuštalo adresiranje 64 KB memorije. Ove su inovacije osigurale visoku izvedbu novog čipa, koja je bila otprilike 10 puta veća od one kod 8008.

Intel 8080 procesor

Procesor 8080 u svojoj prvoj reviziji sadržavao je ozbiljnu grešku koja je mogla dovesti do zamrzavanja. Pogreška je ispravljena u ažuriranoj reviziji čipa, nazvanoj 8080A i objavljenoj samo šest mjeseci kasnije.

Zahvaljujući visoke performanse Procesor 8080 postao je vrlo popularan. Čak se koristio u sustavima upravljanja ulična rasvjeta i semaforima. No, uglavnom se koristio u računalnim sustavima, od kojih je najpoznatiji bio MITS Altair-8800, predstavljen 1975. godine.

Altair-8800 je radio na operativnom sustavu Altair BASIC, a kao sabirnica korišteno je sučelje S-100 koje je nekoliko godina kasnije postalo standard za sva osobna računala. Tehničke karakteristike računala bile su više nego skromne. Imao je samo 256 bajta RAM-a i nije imao tipkovnicu ni monitor. Korisnik je upravljao računalom unoseći programe i podatke u binarnom obliku klikom na niz malih tipki koje su mogle zauzeti dva položaja: gore i dolje. Rezultat je očitan i u binarnom obliku - po ugašenim i upaljenim žaruljama. Međutim, Altair-8800 postao je toliko popularan da mala tvrtka poput MITS-a jednostavno nije mogla pratiti potražnju za računalima. Popularnosti računala izravno je pridonijela niska cijena - 621 dolar. U isto vrijeme, za 439 američkih dolara možete kupiti računalo u rastavljenom obliku.

Računalo Altair-8800

Vraćajući se na temu 8080, valja napomenuti da je na tržištu bilo mnogo njegovih klonova. Tadašnji marketinški krajolik bio je potpuno drugačiji od onoga što vidimo danas, a Intelu je bilo isplativo licencirati treće strane za proizvodnju kopija 8080. Mnoge velike tvrtke bile su uključene u proizvodnju klonova, kao što su National Semiconductor, NEC , Siemens i AMD. Da, 70-ih AMD još nije imao vlastite procesore - tvrtka se isključivo bavila proizvodnjom "prerada" drugih kristala u vlastitim pogonima.

Zanimljivo, postojala je i domaća kopija procesora 8080. Razvio ju je Kijevski istraživački institut za mikrouređaje i zvao se KR580VM80A. Pušteno je nekoliko verzija ovog procesora, uključujući i za korištenje u vojnim objektima.

"Neovisni" KR580VM80A

Pojavio se 1976 ažurirana verzijačip 8080, koji je dobio indeks 8085. Novi kristal proizveden je tehničkim postupkom od 3 mikrona, što je omogućilo postavljanje 6500 tranzistora na čip. Maksimalni radni takt procesora bio je 6 MHz. Skup podržanih instrukcija sadržavao je 79 instrukcija, među kojima su bile i dvije nove instrukcije za kontrolu prekida.

Zilog Z80

Glavni događaj nakon izlaska 8080 bio je otkaz Federicu Fagginu. Talijan se nije slagao s internom politikom tvrtke i odlučio je otići. Zajedno s bivšim Intelovim menadžerom Ralfom Ungermannom i japanskim inženjerom Masatoshijem Shimom osnovao je tvrtku Zilog. Odmah nakon toga započeo je razvoj novog procesora, koji je po svojoj arhitekturi sličan 8080. Tako se u srpnju 1976. pojavio procesor Zilog Z80, binarno kompatibilan s 8080.

Federico Fagin (lijevo)

U usporedbi s Intelom 8080, Zilog Z80 je imao mnoga poboljšanja, poput proširenog skupa instrukcija, novih registara i instrukcija za njih, novih načina prekida, dva odvojena bloka registara i ugrađenog kruga za dinamičku regeneraciju memorije. Osim toga, trošak Z80 bio je mnogo niži od 8080.

Što se tiče tehničkih karakteristika, procesor je proizveden prema 3-μm tehnološkim standardima uz korištenje N-MOS i CMOS tehnologija. Z80 je sadržavao 8500 tranzistora, a površina mu je bila 22,54 mm 2. Radni takt Z80 varirao je od 2,5 do 8 MHz. Širina podatkovne sabirnice bila je 8 bita. Procesor je imao 16-bitnu adresnu sabirnicu, a količina adresabilne memorije bila je 64 KB. Z80 je proizveden u nekoliko faktora oblika: DIP40 ili 44-pinski PLCC i PQFP.

Procesor Zilog Z80

Z80 je vrlo brzo po popularnosti nadmašio sva konkurentska rješenja, uključujući i 8080. Procesor je korišten u računalima tvrtki kao što su Sharp, NEC i druge. Z80 se također našao u Sega i Nintendo konzolama. Osim toga, procesor se koristio u automatima za igre na sreću, modemima, pisačima, industrijskim robotima i mnogim drugim uređajima.

ZX Spectrum

Posebno treba spomenuti uređaj nazvan ZX Spectrum, unatoč tome što se naša današnja priča ne tiče odluka iz 80-ih godina prošlog stoljeća. Računalo je razvila britanska tvrtka Sinclair Research, a pušteno je u prodaju 1982. godine. ZX Spectrum je bio daleko od prvog razvoja SR-a. Početkom 1970-ih, šef tvrtke i njen glavni inženjer, Clive Sinclair, bavili su se prodajom radio komponenti poštom. Sredinom 70-ih Clive je stvorio džepni kalkulator, koji je postao prvi uspješni izum tvrtke. Imajte na umu da tvrtka nije bila izravno uključena u razvoj kalkulatora. Uspjeli su pronaći uspješnu kombinaciju dizajna, funkcionalnosti i cijene, zahvaljujući kojoj se uređaj dobro prodavao. Sljedeći Sinclairov uređaj također je bio kalkulator, ali s bogatijim skupom funkcija. Uređaj je bio namijenjen "naprednijoj" publici, ali nije postigao veći uspjeh.

Clive Sinclair - "otac" ZX Spectruma

Nakon kalkulatora, Sinclair se odlučio usredotočiti na razvoj punopravnih računala, a između 1980. i 1981. pojavila se ZX linija kućnih računala: ZX80 i ZX81. Ali najpopularnije rješenje bio je sustav izdan 1982. pod nazivom ZX Spectrum. U početku je trebao ući na tržište pod imenom ZX83, ali u posljednjem trenutku odlučeno je preimenovati uređaj kako bi se naglasila podrška računala za slike u boji.

ZX Spectrum je postao popularan prvenstveno zbog svoje jednostavnosti i niske cijene. Računalo je izgledalo igraća konzola. Na njega su preko vanjskih sučelja bili spojeni televizor koji je služio kao monitor i kasetofon koji je služio kao uređaj za pohranu podataka. Na kućištu Spectruma nalazila se multifunkcionalna tipkovnica sa 40 gumenih tipki. Svaki gumb je imao do sedam značenja kada je radio u različitim modovima.

ZX Spectrum računalo

Unutarnja arhitektura ZX Spectruma također je bila vrlo jednostavna. Zahvaljujući korištenju ULA (Uncommitted Logic Array) tehnologije, glavni dio računalnog sklopa smješten je na jedan čip. Središnji procesor bio je Zilog Z80 s taktom od 3,5 MHz. Količina RAM-a bila je 16 ili 48 KB. Istina, neki proizvođači trećih strana proizveli su memorijske module od 32 KB, koji su umetnuti u jedan od priključaka za proširenje Spectruma. Volumen ROM-a bio je 16 KB, a dijalekt je bio ušiven u memoriju BASIC jezik pod nazivom Sinclair BASIC. ZX Spectrum je podržavao samo single-bit audio izlaz kroz ugrađeni zvučnik. Računalo je samo radilo grafički način rada(8 boja i 2 razine svjetline). Posljedično, nije bilo podrške za tekstualni način rada. Maksimalna rezolucija bila je 256x192 piksela.

23.06.2011 00:00

Mislite li da je školarac Denis Popov uzor? Ne, uzorni student koji je vjerojatno pametniji od velike većine svjetske populacije je Jack Eisenmann, koji je napravio svoje osmobitno računalo od nule. I također tko je napisao heksadecimalni editor za to, svoj OS, jednostavne aplikacije pa čak i igračke poput Donkey Konga i Ponga.

Jack je programer po vokaciji, nedavno je diplomirao Srednja škola. Prilikom sastavljanja računala odlučio je ne slijediti standardni scenarij (koji uključuje kupnju gotovih komponenti), već napraviti računalo od nule koristeći radio komponente, hrpu TTL čipova, staru tipkovnicu i jednostavan TV.

Mladi zaljubljenik u elektroniku i programiranje unaprijed je (“na papiru”) dizajnirao procesor, video procesor i ostale pomoćne sklopove – svaki detalj, svako ožičenje. A onda je sastavio vlastito računalo na pločici. Kada je sastavljanje računala završeno, počeo je pisati vlastiti operativni sustav, jednostavne programe, pa čak i aplikacije za igre.

Novo računalo zove se Duo Adept, po specifikacijama je usporedivo s nekom Dandy konzolom, ali radi i izvršava zadatke koji su mu zadani. Računalo je opremljeno sa 64 kilobajta memorije, od čega je 6 kilobajta namijenjeno za video memoriju domaćeg video adaptera koji može prikazati crno-bijelu sliku u rezoluciji od 240 x 208 piksela.

Nakon što ste napisali svoje hex editor autor projekta započeo je izradu softvera za Duo Adept: “program za crtanje”, “kalkulator” i igrice “Pong”, “Life” i platformersku igračku nalik Donkey Kongu pod nazivom “Get Muffin”.

A ti kažeš Denis Popov...

p.s. Ako vas zanima ova tema, pročitajte o još jednom računalu kućne izrade, o kojem smo pisali još početkom svibnja.

Prijatelji, znam da ste više puta čuli izraze gigabajti, terabajti ili petabajti. No, što oni točno znače, i što je najvažnije, je li to puno ili malo u realnostima u kojima danas živimo? Pogledajmo pobliže ovo pitanje u današnjem članku.

Koncepti kao što su bajt, megabajt, gigabajt i petabajt su količina digitalne pohrane. Svakako je korisno znati što ovi izrazi znače, posebno kada je u pitanju usporedba veličine informacija koje zauzima vaš tvrdi disk, tablet i uređaji s flash memorijom.

Ovo je također korisno znati kada se uspoređuju brzine prijenosa podataka.

Bitovi, bajtovi i kilobajti

Počnimo s osnovama, s najmanjim i najbeznačajnijim u modernim stvarnostima. Danas je to teško zamisliti, ali doslovno prije 10 godina informacije su bile vrlo "teške", uređaji za pohranu informacija bili su vrlo mali i s tim se nekako moralo živjeti.

Najmanja jedinica za pohranjivanje naziva se bit (označava se kao - b). Može pohraniti samo jednu binarnu znamenku—ili 1 ili 0. Kada se pozivamo na bit, posebno kao dio veće vrijednosti, često koristimo malo slovo "b". Na primjer, kilobit je tisuću bita, a megabit je tisuću kilobita. Kada smanjimo 40 megabita, koristit ćemo sljedeću konstrukciju - 40 megabajta (Mb).

Nakon bita dolazi bajt (B). Bajt sadrži osam bitova. Skraćeni oblik bajta je slovo "B". Na primjer, u prosjeku je potrebno oko 10 B za pohranu jedne riječi.

Sljedeći korak od bajta je kilobajt (kbajt), što je ekvivalentno 1024 bajta podataka (ili 8192 bita). Kilobajte skraćujemo u kbajte. Za pohranu jedne stranice običnog teksta potrebno je oko 10 KB.

megabajti (MB)

Sada znamo da je 1024 KB sadržano u jednom megabajtu (MB). Sada postoji nešto za vizualizirati, a ovdje imam vrlo zanimljiva informacija. U kasnim 90-ima, potrošački proizvodi (masovna proizvodnja) kao što su tvrdih diskova, mjereno u megabajtima. Evo nekoliko primjera koliko možete pohraniti u megabajtima:

1 MB = 400 stranica knjige

5 MB = prosječna mp3 pjesma od 4 minute

650 MB = 1 CD-ROM sa 70 minuta zvuka

1024 bajta = jedan kilobajt;

1024 kilobajta = jedan megabajt;

Gigabajti (GB, GB)

Ovdje dolazimo do realnijih brojki. Unatoč činjenici da su uređaji za pohranjivanje informacija otišli prilično daleko. Najčešći volumen su uređaji veličine gigabajta. Da, većinu toga tvrdi diskovi danas se mjere u terabajtima, ali svi ostali uređaji za sada pohranjuju podatke na Gigabyte uređaje za pohranu (to uključuje memorijske kartice, memoriju pametnog telefona, SSD diskove)

Primjeri iz života:

1 GB = 9 metara knjiga na polici

4,7 GB = Kapacitet jednog DVD-ROM-a

7 GB = Koliko ćete podataka razmijeniti po satu kada gledate streamove u HD kvaliteti

Terabajti (TB)

Jedan terabajt (TB, TB) sadrži 1024 GB. Trenutno TB djeluje kao najčešća jedinica informacija kada su u pitanju standardne veličine tvrdih diskova (ne SSD-ova).

Primjeri iz života:

1 TB = 200.000 5-minutnih pjesama; 310 000 udaraca; ili 500 sati filmova.

10 TB = Količina podataka prikupljenih svemirskim teleskopom Hubble godišnje

24 TB = količina video podataka prenesenih na YouTube svaki dan u 2016.

Petabajti (Pb, PB)

U jednom petabajtu (PB) nalazi se 1024 TB (ili oko milijun GB). Neće proći dugo prije nego što u budućnosti vidimo petabajte koji će zamijeniti terabajte kao standardnu ​​mjeru za pohranu na razini potrošača.

Primjeri iz života:

1 PB = 500 milijardi stranica standardni tekst(ili 745 milijuna disketa)

1,5 PB = 10 milijardi fotografija na Facebooku

20 PB = Količina podataka koju je Google dnevno obradio u 2008!!!

eksabajt (Eb, ebajt)

Postoji 1024 PB u jednom eksabajtu (Ebajtu). Tu dolazimo do poslovnih divova, a to su Amazon, Google, Yandex, Facebook, VKontakte (koji obrađuju nevjerojatne količine podataka). Upravo u tim tvrtkama ljudi znaju za takve količine i mogu zamisliti kolike su to. Na razini potrošača, neki (ali ne svi) datotečni sustavi, korišteno operativni sustavi danas imaju ograničenje negdje u eksabajtima

Primjeri iz života:

1 EB = 11 milijuna 4K videa;

5 Eb = Sve riječi poznate čovječanstvu;

Popis je nepotpun, ima još zetabajta i jotabajta. Ali da budem iskren, egzabajti su već astronomska brojka, koja sada praktički nema nikakvu stvarnu primjenu.

Što je informacija u području računala?

U današnje vrijeme vrlo su popularna elektronička računala s kapacitetom memorije od 1 terabajta. Koliko je to u GB ili MB? Da bismo razumjeli što su informacije i kako ih prenijeti iz jedne mjere u drugu, prije svega, potrebno je razumjeti da su u računalnom okruženju svi simboli predstavljeni u binarnom obliku u obliku nula i jedinica. Računalni stroj, koji prima naredbe i podatke od ulaznih uređaja, sposoban je pohraniti, obraditi i prevesti informacije u oblik koji nam je poznat na izlaznom mehanizmu, kao što je monitor, zaslon telefona, tableta ili drugog tehničkog uređaja.

Za prevođenje bilo koje vrste informacija - teksta, grafike, zvuka ili videa - koristi se transformacija podataka koja se zove kodiranje. Dakle, možete pretvoriti podatke iz decimalnog sustava u binarni i obrnuto. Informacije će se izračunati u bajtovima, megabajtima, terabajtima. Možete pitati koliko je gigabajta u terabajtu. O tome ćemo nešto kasnije, kada opišemo sustav prevođenja informacija.

Primjer pretvorbe informacija iz decimalnog brojevnog sustava u binarni sustav i mjera njihove pohrane

Neka nam je broj 156 in decimalni sustav. Moramo ga pretvoriti u digitalni format. Kako to učiniti ručno? Potrebno ga je dijeliti s 2 dok to ne postane nemoguće.

1. Prva akcija: 156/2=78. Ostatak dijeljenja je 0, to će biti posljednja znamenka u binarnom sustavu za mjerenje informacija i, sukladno tome, unosi se u određene memorijske ćelije računalnog uređaja i pohranjuje u obliku bitova - minimalna mjera informacija .
2. Dalje - 78/2=39. Ostatak dijeljenja opet je 0. Predzadnja znamenka binarnog koda bit će opet 0. Zauzima vrlo malo prostora pa će se računati u bitovima. Ali za snimanje ogromne količine video informacija potrebna je velika količina računalne memorije, na primjer, terabajt. Koliko je ovo bitova, pitate se? Prijeđimo na ovo pitanje.
3. Sljedeća faza podjele je zanimljivija. Imamo broj 39. On nije potpuno djeljiv s brojem 2. Što treba učiniti? 39/2=19. Ostatak dijeljenja je 1. Ova znamenka će biti treća od kraja binarnog koda.
4. Naknadno djelovanje - 19/2=9 (s ostatkom 1). Zapisujemo ostatak prije tri postojeće znamenke iz odgovora.
5. 9/2=4 s ostatkom 1. Ovu jedinicu pišemo kao petu od kraja binarnog koda odgovora.
6. 4/2=2 bez ostatka. Stoga binarnom kodu dodajemo 0.
7. 2/2=1. Ostatak dijeljenja je 0, unesite ga u šifru i ne zaboravite dodati preostalu jedinicu.

Tako smo uspjeli pretvoriti jednostavan decimalni broj u binarni strojni kod, koji računalo može obraditi u djeliću milisekundi, pretvarajući ga u bitove. Ali prosti broj zauzima vrlo malo memorije u usporedbi s grafički objekti ili video snimke u HD kvaliteti. Mnogi ljudi postavljaju sljedeće pitanje: "1 terabajt - koliko gigabajta i koliko datoteka može biti pohranjeno na disku s takvim kapacitetom?" S obzirom na to da je terabajt jedna od najvećih mjernih jedinica, to je dosta.

Postojeće mjerne jedinice količine digitalnih informacija

Najmanjom jedinicom količine informacija u polju računala smatra se bit, koji može imati vrijednost 0 ili 1. Uz njega je bajt. Jednako je osam bitova. U današnje vrijeme flash diskovi, memorijske kartice i prijenosni medij više ne stvara manje od 1 gigabajta. Da, i to se smatra premalim volumenom. Oni praktički više ne kupuju računalne uređaje s kapacitetom Unutarnja memorija manje od 1 terabajta. Koliko je to u gigabajtima? Jedan terabajt sadrži 1024 gigabajta. Impresivna brojka, zar ne? Ali to nije granična vrijednost. Najvećom vrijednošću mjere obima informacija smatra se ovaj trenutak yottabyte.

Pretvaranje jedne mjerne jedinice u drugu

Za pretvorbu iz manje jedinice u veću količinu informacija i obrnuto, iz veće u manju, potrebno je poznavati osnovne veličine i njihov prijevod. Minimalna vrijednost sadrži samo dva znaka i naziva se binarnom.

Sljedeća najveća mjerna jedinica ima sličan naziv - bajt. Sadrži 8 bitova i, prema tome, 16 znakova. Dalje se koriste već poznati prefiksi kilo-, mega-, giga-, tera- itd. koji odgovaraju brojevima u binarnom sustavu: 2 10 = 10 2, 2 20 = 10 3, 2 30 = 10 4, 2 40 = 10 5.

Gore je opisana metoda za pretvaranje decimalnih brojeva u binarne. Ako netko ne razumije koliko je gigabajta u terabajtu, upotrijebite online kalkulator koji može automatski izračunati bilo koju vrijednost i mjernu jedinicu.

Kako koristiti online kalkulator za pretvorbu mjernih jedinica?

Postoji mnogo programa za pretvaranje brojeva iz jedne mjerne jedinice u drugu. Da biste preveli bilo koju količinu informacija, morate pronaći jedinicu pretvarača informacija. Ako trebate izračunati 1 terabajt, koliko je to MB, GB ili bitova, unesite "1" u praznu ćeliju, odaberite s padajućeg popisa vrijednost iz koje želite pretvoriti (u ovom slučaju TB) . U drugom padajućem popisu - jedinica na koju je potrebno izvršiti prijenos. To može biti ili manja ili veća mjera mjerenja. Odgovor ćete dobiti odmah.

Koliko izmjenjivih flash diskova može zamijeniti 1 tvrdi disk od 1 TB?

Jeste li se ikada zapitali koliko informacija može pohraniti tvrdi disk od 1 terabajta? Koliko je ovo flash pogona s prosječnim kapacitetom od 32 GB? 1024/32 = 32 flash pogona. Što ako su to flash diskovi od 64 GB? Tada je 1024/64 = 16 uređaja za pohranu informacija. Prilično puno, zar ne? Nije li lakše kupiti računalni uređaj tako velike veličine i nikada više ne brinite da nemate gdje pohraniti fotografije, videozapise, potrebne programe za rad i igru?

Kako zapamtiti mjerne jedinice količine informacija?

Da biste brzo i lako zapamtili da je 1 terabajt koliko gigabajta, dovoljno je samo jednom pročitati zanimljiv vic o programerima. Zvuči otprilike ovako: “Koja je razlika između obične osobe i programera? On misli da u 1 kg kobasica ima 1000 g, a programer procjenjuje na 1024 g.”

Što biste željeli poboljšati ovaj članak?: Dodajte ilustracije. Wikificiraj članak. Arhitektura Računalo(Arhitektura... Wikipedia

ARM procesor proizveden od strane Conexanta, ugrađen uglavnom u usmjerivače (prethodno Advanced RISC Machine poboljšan od strane ARM Limited. Ova se arhitektura naširoko koristi u razvoju ugrađenih sustava. To je zbog činjenice da podaci ... ... Wikipedia

Zahtjev za osam bitova mogao bi se odnositi na sljedeće vrijednosti: oktet (računalstvo), odnosno bajt 8-bitna boja 8-bitna (arhitektura računala) Treća generacija sustava za igranje o 8-bitnim konzolama. O estetici igara za 8-bitne konzole... ... Wikipedia

Ovaj izraz ima i druga značenja, vidi MIPS. MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages) je mikroprocesor koji je razvio MIPS Computer Systems (trenutno MIPS Technologies) u skladu s ... ... Wikipedijom

Ovaj članak govori o arhitekturi računala. Za godinu (MMIX rimskim brojevima) pogledajte 2009. MMIX (izgovara se em mix) 64-bitna RISC računalna arhitektura koju je dizajnirao Donald Knuth uz značajan doprinos Johna... ... Wikipedia

Intel 80486DX2 u keramičkom PGA paketu. Intel Celeron 400 socket 370 u plastičnom PPGA kućištu, pogled odozdo. Intel Celeron 400 socket 370 u plastičnom PPGA kućištu, pogled odozgo ... Wikipedia

Kako bismo temeljito razumjeli što su bitovi, što su bajtovi i zašto je sve to potrebno, prvo se malo zadržimo na konceptu "Informacija", budući da je to ono na čemu se temelji rad računalna tehnologija i podatkovne mreže, uključujući naš voljeni Internet.
Za osobu je informacija neko znanje ili informacija koju ljudi razmjenjuju u procesu komunikacije. Isprva su se znanja razmjenjivala usmeno, prenosila jedni drugima, zatim se pojavilo pisanje i informacije su se počele prenositi pomoću rukopisa, a potom i knjiga. Za računalne sustave, informacija je podatak koji se prikuplja, obrađuje, pohranjuje i dalje prenosi između dijelova sustava ili između različitih računalni sustavi. Ali ako su ranije informacije bile smještene u knjige i njihov se volumen mogao barem nekako vizualno procijeniti, primjerice u knjižnici, onda su u kontekstu digitalnih tehnologija postale virtualne i ne mogu se mjeriti uobičajenim i poznatim metričkim sustavom prema kojemu smo su navikli. Stoga su uvedene jedinice mjerenja informacija - Bitovi i Bajtovi.

Malo informacija

U računalu se informacije pohranjuju na posebne medije. Ovdje su najosnovniji i poznati većini nas:

Tvrdi disk (HDD, SSD) - optički disk(CD, DVD) - prijenosni USB diskovi (flash diskovi, USB-HDD) - memorijske kartice (SD, microSD, itd.)

Vaš Osobno računalo ili prijenosno računalo prima informacije, uglavnom u obliku datoteka s različitim količinama podataka. Svaku od ovih datoteka prima, obrađuje, pohranjuje i prenosi bilo koji nositelj podataka na hardverskoj razini u obliku niza signala. Postoji signal - jedan, nema signala - nula. Dakle, sve informacije pohranjene na tvrdom disku - dokumenti, glazba, filmovi, igrice - predstavljene su u obliku nula: 0 i jedinica: 1. Ovaj sustav brojeva naziva se binarni (koriste se samo dva broja).
Ovdje je jedna jedinica informacije (nije bitno da li je 0 ili 1) i zove se malo. Sama riječ malo došao do nas kao kratica za dvo nary digi t- binarni broj. Ono što je vrijedno pažnje je da Engleski jezik Postoji riječ malo - malo, komad. Dakle, bit je najmanja jedinica informacije.

Koliko bitova ima jedan bajt

Kao što ste već razumjeli gore, bit je sam po sebi najmanja jedinica u sustavu mjerenja informacija. Zato ga je potpuno nezgodno koristiti. Kao rezultat toga, 1956. Vladimir Buchholz uveo je još jednu mjernu jedinicu - Bajt, poput snopa od 8 bitova. Evo vizualnog primjera bajta u binarnom sustavu:

00000001 10000000 11111111

Dakle, ovih 8 bitova je bajt. To je kombinacija 8 znamenki od kojih svaka može biti ili jedinica ili nula. Ukupno ima 256 kombinacija. Nešto kao to.

Kilobajt, megabajt, gigabajt

S vremenom je količina informacija rasla, a u posljednjih godina u geometrijskoj progresiji. Stoga je odlučeno koristiti prefikse SI metričkog sustava: Kilo, Mega, Giga, Tera itd.
Prefiks "kilo" znači 1000, prefiks "mega" znači milijun, "giga" znači milijardu itd. U isto vrijeme, nemoguće je povući analogije između običnog kilobita i kilobajta. Činjenica je da kilobajt nije tisuću bajtova, već 2 na 10. potenciju, odnosno 1024 bajta.

Prema tome, megabajt je 1024 kilobajta ili 1048576 bajtova.
Gigabajt je jednak 1024 megabajta ili 1048576 kilobajta ili 1073741824 bajta.

Radi jednostavnosti, možete koristiti sljedeću tablicu:

Kao primjer, želio bih dati ove brojke:
Standardni A4 list s ispisanim tekstom u prosjeku zauzima oko 100 kilobajta.
Obična fotografija na jednostavnom digitalnom fotoaparatu - 5-8 megabajta
Fotografije snimljene profesionalnim fotoaparatom - 12-18 megabajta
Glazbeni zapis u mp3 formatu prosječne kvalitete za 5 minuta - oko 10 megabajta.
Običan film od 90 minuta, komprimiran u normalnoj kvaliteti - 1,5-2 gigabajta
Isti film u HD kvaliteti - od 20 do 40 gigabajta.

P.S.:
Sada ću odgovoriti na pitanja koja mi početnici najčešće postavljaju.
1. Koliko je kilobita u megabitu? Odgovor je 1000 kilobita (SI sustav)
2. Koliko kilobajta ima megabajt? Odgovor je 1024 kilobajta
3. Koliko je kilobita u megabajtu? Odgovor je 8192 kilobita
4. Koliko kilobajta ima gigabajt? Odgovor je 1.048.576 kilobajta.