) เริ่มตั้งแต่ข้อแรก อะแดปเตอร์กราฟิก MDA และ CGA ไปจนถึงสถาปัตยกรรม AMD และ NVIDIA ล่าสุด ตอนนี้ถึงเวลาที่ต้องติดตามว่าโปรเซสเซอร์กลางพัฒนาขึ้นอย่างไร ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สำคัญเท่าเทียมกันของคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง ในส่วนนี้ของเนื้อหาเราจะพูดถึงปี 1970 และโซลูชั่น 4 และ 8 บิตแรก

หน่วยประมวลผลกลางตัวแรกคือตะขาบ

ทศวรรษที่ 1940–1960

ก่อนที่จะเจาะลึกประวัติความเป็นมาของการพัฒนาหน่วยประมวลผลกลางจำเป็นต้องพูดคำสองสามคำเกี่ยวกับการพัฒนาคอมพิวเตอร์โดยทั่วไป ซีพียูตัวแรกปรากฏขึ้นในยุค 40 ของศตวรรษที่ 20 จากนั้นพวกเขาทำงานโดยใช้รีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าและหลอดสุญญากาศ และแกนเฟอร์ไรต์ที่ใช้ในพวกมันทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ในการใช้งานคอมพิวเตอร์ที่ใช้ชิปดังกล่าว จำเป็นต้องใช้โปรเซสเซอร์จำนวนมาก คอมพิวเตอร์ดังกล่าวเป็นเคสขนาดใหญ่ที่มีขนาดเท่ากับห้องที่ค่อนข้างใหญ่ ในเวลาเดียวกัน มันก็ปล่อยพลังงานออกมาจำนวนมาก และประสิทธิภาพของมันก็ยังเป็นที่ต้องการอีกมาก

คอมพิวเตอร์ที่ใช้รีเลย์ไฟฟ้า

อย่างไรก็ตามในช่วงทศวรรษ 1950 ทรานซิสเตอร์เริ่มถูกนำมาใช้ในการออกแบบโปรเซสเซอร์ ต้องขอบคุณการใช้งานที่ทำให้วิศวกรสามารถประสบความสำเร็จได้มากขึ้น ความเร็วสูงการทำงานของชิปและลดการใช้พลังงานแต่เพิ่มความน่าเชื่อถือ

ในทศวรรษที่ 1960 เทคโนโลยีการผลิตวงจรรวมได้รับการพัฒนาซึ่งทำให้สามารถสร้างไมโครชิปที่มีทรานซิสเตอร์อยู่ได้ โปรเซสเซอร์นั้นประกอบด้วยวงจรดังกล่าวหลายวงจร เมื่อเวลาผ่านไปเทคโนโลยีทำให้สามารถวางทุกสิ่งได้ ปริมาณมากทรานซิสเตอร์บนชิป ดังนั้น จำนวนวงจรรวมที่ใช้ใน CPU จึงลดลง

อย่างไรก็ตาม สถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ยังห่างไกลจากสิ่งที่เราเห็นในปัจจุบันเป็นอย่างมาก แต่การเปิดตัว IBM System/360 ในปี พ.ศ. 2507 ทำให้การออกแบบคอมพิวเตอร์และ CPU ในตอนนั้นมีความใกล้เคียงกับคอมพิวเตอร์สมัยใหม่มากขึ้นเล็กน้อย โดยหลักๆ แล้วในแง่ของการทำงานกับซอฟต์แวร์ ความจริงก็คือก่อนการถือกำเนิดของคอมพิวเตอร์เครื่องนี้ระบบและโปรเซสเซอร์ทั้งหมดทำงานได้เฉพาะกับโค้ดโปรแกรมที่เขียนขึ้นสำหรับพวกเขาโดยเฉพาะเท่านั้น ในคอมพิวเตอร์ IBM เป็นคนแรกที่ใช้ปรัชญาที่แตกต่างออกไป นั่นคือ CPU ทั้งสายที่มีประสิทธิภาพต่างกันรองรับชุดคำสั่งเดียวกัน ซึ่งทำให้สามารถเขียนซอฟต์แวร์ที่ทำงานภายใต้การดัดแปลงใด ๆ ของ System/360

คอมพิวเตอร์ไอบีเอ็ม ซิสเต็ม/360

กลับมาที่หัวข้อความเข้ากันได้ของระบบ/360 จะต้องเน้นย้ำว่า IBM ให้ความสำคัญกับแง่มุมนี้เป็นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น, คอมพิวเตอร์สมัยใหม่สาย zSeries ยังคงรองรับการทำงาน ซอฟต์แวร์เขียนขึ้นสำหรับแพลตฟอร์ม System/360

อย่าลืมเกี่ยวกับ DEC (Digital Equipment Corporation) ซึ่งเป็นกลุ่มผลิตภัณฑ์คอมพิวเตอร์ PDP (Programmed Data Processor) บริษัทก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2500 และในปี พ.ศ. 2503 ได้เปิดตัวมินิคอมพิวเตอร์เครื่องแรก PDP-1 อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นระบบ 18 บิตและมีขนาดเล็กกว่าเมนเฟรมในขณะนั้น โดยกินพื้นที่ “เพียง” มุมหนึ่งของห้อง จอภาพ CRT ถูกรวมเข้ากับคอมพิวเตอร์ ที่น่าสนใจเป็นแห่งแรกในโลก เกมคอมพิวเตอร์เรียกว่าสเปซวอร์! เขียนขึ้นโดยเฉพาะสำหรับแพลตฟอร์ม PDP-1 ราคาคอมพิวเตอร์ในปี 1960 อยู่ที่ 120,000 ดอลลาร์ ซึ่งต่ำกว่าราคาเมนเฟรมอื่นๆ อย่างมาก อย่างไรก็ตาม PDP-1 ไม่ได้รับความนิยมมากนัก

คอมพิวเตอร์พีดีพี-1

อุปกรณ์ที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์เครื่องแรกของ DEC คือคอมพิวเตอร์ PDP-8 ซึ่งเปิดตัวในปี 1965 ต่างจาก PDP-1 ระบบใหม่เป็น 12 บิต ราคาของ PDP-8 อยู่ที่ 16,000 ดอลลาร์สหรัฐซึ่งเป็นมินิคอมพิวเตอร์ที่ถูกที่สุดในเวลานั้น ด้วยราคาที่ต่ำ อุปกรณ์ดังกล่าวจึงมีจำหน่ายสำหรับองค์กรอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ เป็นผลให้มีการขายคอมพิวเตอร์เหล่านี้ประมาณ 50,000 เครื่อง โดดเด่น คุณลักษณะทางสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ PDP-8 กลายเป็นความเรียบง่าย ดังนั้นจึงมีรีจิสเตอร์ 12 บิตเพียงสี่ตัวที่ใช้สำหรับงานต่างๆ หลากหลายชนิด. ในเวลาเดียวกัน PDP-8 มีเพียง 519 ลอจิกเกต

คอมพิวเตอร์พีดีพี-8 ภาพจากภาพยนตร์เรื่อง “Three Days of the Condor”

สถาปัตยกรรมของโปรเซสเซอร์ PDP ส่งผลโดยตรงต่อการออกแบบโปรเซสเซอร์ 4 และ 8 บิต ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง

อินเทล 4004

ปี 1971 ถือเป็นปีประวัติศาสตร์ที่ไมโครโปรเซสเซอร์ตัวแรกปรากฏขึ้น ใช่ ใช่ โซลูชันดังกล่าวที่ใช้ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล แล็ปท็อป และอุปกรณ์อื่นๆ ในปัจจุบัน และหนึ่งในกลุ่มแรกๆ ที่ประกาศตัวเองได้ก่อตั้งขึ้นในตอนนั้น บริษัทอินเทลโดยเปิดตัว 4004 ซึ่งเป็นโปรเซสเซอร์ชิปเดี่ยวตัวแรกของโลกที่มีจำหน่ายในท้องตลาด

ก่อนที่จะย้ายไปยังโปรเซสเซอร์ 4004 โดยตรง คุณควรพูดสักสองสามคำเกี่ยวกับ Intel เอง มันถูกสร้างขึ้นในปี 1968 โดยวิศวกร Robert Noyce และ Gordon Moore ซึ่งก่อนหน้านั้นเคยทำงานเพื่อประโยชน์ของ Fairchild Semiconductor และ Andrew Grove อย่างไรก็ตามกอร์ดอนมัวร์เป็นผู้ตีพิมพ์ "กฎของมัวร์" ที่รู้จักกันดีซึ่งจำนวนทรานซิสเตอร์ในโปรเซสเซอร์เพิ่มขึ้นสองเท่าทุกปี

ในปี 1969 เพียงหนึ่งปีหลังจากการก่อตั้ง Intel ได้รับคำสั่งจากบริษัทญี่ปุ่น Nippon Calculating Machine (Busicon Corp.) ให้ผลิตชิป 12 ตัวสำหรับเครื่องคิดเลขเดสก์ท็อปประสิทธิภาพสูง การออกแบบชิปเบื้องต้นนั้นเสนอโดย Nippon เอง อย่างไรก็ตาม วิศวกรของ Intel ไม่ชอบสถาปัตยกรรมนี้ และพนักงานของบริษัทอเมริกัน Ted Hoff เสนอให้ลดจำนวนชิปเหลือสี่โดยใช้ชิปสากล โปรเซสเซอร์กลางซึ่งจะรับผิดชอบฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์และตรรกะ นอกจากโปรเซสเซอร์กลางแล้ว สถาปัตยกรรมชิปยังมี RAM สำหรับจัดเก็บข้อมูลผู้ใช้ และ ROM สำหรับจัดเก็บซอฟต์แวร์อีกด้วย หลังจากอนุมัติโครงสร้างชิปขั้นสุดท้ายแล้ว งานออกแบบไมโครโปรเซสเซอร์ก็ดำเนินต่อไป

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2513 Federico Fagin นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี ซึ่งเคยทำงานที่ Fairchild มาก่อน ได้เข้าร่วมทีมวิศวกรรมของ Intel เขามีประสบการณ์มากมายในการออกแบบลอจิกคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีเกตซิลิคอน MOS (เมทัล-ออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์) ต้องขอบคุณการสนับสนุนจาก Federico ที่ทำให้วิศวกรของ Intel สามารถรวมชิปทั้งหมดไว้ในชิปตัวเดียวได้ นี่คือที่มาของไมโครโปรเซสเซอร์ 4004 เครื่องแรกของโลก

โปรเซสเซอร์อินเทล 4004

เกี่ยวกับ ลักษณะทางเทคนิคแน่นอนว่าตามมาตรฐานปัจจุบันของ Intel 4004 พวกมันมีความเรียบง่ายมากกว่า ชิปนี้ผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีกระบวนการ 10 μm ซึ่งมีทรานซิสเตอร์ 2,300 ตัวและทำงานที่ความถี่ 740 kHz ซึ่งหมายความว่าสามารถดำเนินการได้ 92,600 รายการต่อวินาที บรรจุภัณฑ์ DIP16 ถูกใช้เป็นฟอร์มแฟคเตอร์ ขนาดของ Intel 4004 คือ 3x4 มม. และมีแถวหน้าสัมผัสที่ด้านข้าง เริ่มแรกสิทธิ์ทั้งหมดในชิปเป็นของ Busicom ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ในเครื่องคิดเลขที่ผลิตขึ้นเองเท่านั้น อย่างไรก็ตาม พวกเขายอมให้ Intel ขายชิปของตนได้ ในปี 1971 ใครๆ ก็สามารถซื้อโปรเซสเซอร์ 4004 ได้ในราคาประมาณ 200 ดอลลาร์ อย่างไรก็ตาม หลังจากนั้นไม่นาน Intel ก็ซื้อสิทธิ์ทั้งหมดในโปรเซสเซอร์จาก Busicom โดยคาดการณ์ว่าชิปจะมีบทบาทสำคัญในการย่อขนาดของวงจรรวมในเวลาต่อมา

แม้จะมีโปรเซสเซอร์พร้อมใช้งาน แต่ขอบเขตของมันถูกจำกัดอยู่ที่เครื่องคิดเลข Busicom 141-PF มีข่าวลือมานานแล้วว่าใช้ Intel 4004 ในการออกแบบคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดของยานอวกาศไร้คนขับ Pioneer 10 ซึ่งกลายเป็นยานสำรวจระหว่างดาวเคราะห์ลำแรกที่บินใกล้ดาวพฤหัสบดี ข่าวลือเหล่านี้ถูกข้องแวะโดยตรงจากข้อเท็จจริงที่ว่าคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดของ Pioneer เป็นแบบ 18 หรือ 16 บิต ในขณะที่ Intel 4004 เป็นแบบโปรเซสเซอร์ 4 บิต อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าวิศวกรของ NASA พิจารณาถึงความเป็นไปได้ที่จะใช้ชิปดังกล่าวในอุปกรณ์ของตน แต่ถือว่าชิปไม่ได้รับการทดสอบอย่างเพียงพอสำหรับวัตถุประสงค์ดังกล่าว

โปรเซสเซอร์ Intel 4040

สามปีหลังจากการเปิดตัวโปรเซสเซอร์ Intel 4004 ผู้สืบทอดคือ Intel 4040 4 บิตก็ได้เปิดตัว ชิปผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการประมวลผล 10 μm เดียวกันและทำงานที่ความถี่สัญญาณนาฬิกาเดียวกันที่ 740 kHz อย่างไรก็ตามโปรเซสเซอร์มีความซับซ้อนมากขึ้นเล็กน้อยและได้รับชุดฟังก์ชันที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ดังนั้น 4040 จึงมีทรานซิสเตอร์ 3000 ตัว (มากกว่า 4004 ถึง 700 ตัว) ฟอร์มแฟคเตอร์ของโปรเซสเซอร์ยังคงเหมือนเดิม แต่แทนที่จะใช้ 16 พิน มีการใช้ DIP 24 พิน ในบรรดาการปรับปรุงของ 4040 เป็นเรื่องที่น่าสังเกตว่ารองรับคำสั่งใหม่ 14 คำสั่ง เพิ่มความลึกของสแต็กเป็น 7 ระดับ และรองรับการขัดจังหวะ "Sorokovaya" ถูกใช้เป็นหลักในอุปกรณ์ทดสอบและการควบคุมอุปกรณ์

อินเทล 8008

นอกเหนือจากโปรเซสเซอร์ 4 บิตแล้ว ในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 รุ่น 8 บิต 8008 ก็ปรากฏในคลังแสงของ Intel เช่นกัน โดยที่แกนกลางของชิปนั้นเป็นเวอร์ชัน 8 บิตของโปรเซสเซอร์ 4004 ที่มีขนาดเล็กกว่า ความถี่สัญญาณนาฬิกา. สิ่งนี้ไม่น่าแปลกใจเนื่องจากการพัฒนารุ่น 8008 นั้นดำเนินการควบคู่ไปกับการพัฒนารุ่น 4004 ดังนั้นในปี 1969 Computer Terminal Corporation (ต่อมาคือ Datapoint) ได้มอบหมายให้ Intel สร้างโปรเซสเซอร์สำหรับเทอร์มินัล Datapoint โดยจัดหา แผนภาพสถาปัตยกรรม เช่นเดียวกับรุ่น 4004 Ted Hoff เสนอให้รวมชิปทั้งหมดไว้ในชิปตัวเดียว และ CTC ก็เห็นด้วยกับข้อเสนอนี้ การพัฒนาดำเนินไปอย่างราบรื่นจนเสร็จสมบูรณ์ แต่ในปี 1970 CTC ได้ละทิ้งทั้งชิปและความร่วมมือเพิ่มเติมกับ Intel เหตุผลนั้นไม่สำคัญ: วิศวกรของ Intel ไม่ได้ลงทุนในกำหนดเวลาการพัฒนาและฟังก์ชันการทำงานของ "สโตน" ที่ให้มาไม่เป็นไปตามคำขอของ CTC สัญญาระหว่างทั้งสองบริษัทถูกยกเลิก และ Intel ยังคงสงวนสิทธิ์ในการพัฒนาทั้งหมด บริษัท Seiko ของญี่ปุ่นเริ่มสนใจชิปตัวใหม่นี้ ซึ่งวิศวกรต้องการใช้ โปรเซสเซอร์ใหม่ในเครื่องคิดเลขของคุณ

โปรเซสเซอร์อินเทล 8008

ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งหลังจากสิ้นสุดความร่วมมือกับ CTC Intel ได้เปลี่ยนชื่อชิปที่กำลังพัฒนา 8008 ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2515 โปรเซสเซอร์นี้พร้อมสำหรับการสั่งซื้อในราคา 120 ดอลลาร์ หลังจากที่ Intel ถูกทิ้งไว้โดยไม่ได้รับการสนับสนุนจาก CTC บริษัท ก็ได้ระมัดระวังเกี่ยวกับโอกาสทางการค้าของชิปตัวใหม่ แต่ข้อสงสัยก็ไร้ผล - โปรเซสเซอร์ขายดี

ลักษณะทางเทคนิคของ 8008 ส่วนใหญ่คล้ายกับ 4004 โปรเซสเซอร์ผลิตในรูปแบบ DIP 18 พิน ตามมาตรฐานเทคโนโลยี 10 μm และมีทรานซิสเตอร์ 3,500 ตัว สแต็กภายในรองรับ 8 ระดับ และปริมาณที่รองรับ หน่วยความจำภายนอกมีขนาดถึง 16 KB ความเร็วสัญญาณนาฬิกา 8008 ตั้งไว้ที่ 500 kHz (ต่ำกว่า 4004 240 kHz) ด้วยเหตุนี้ 8 บิต โปรเซสเซอร์อินเทลมักจะสูญเสียความเร็วเป็น 4 บิต

ระบบคอมพิวเตอร์หลายระบบถูกสร้างขึ้นโดยมีพื้นฐานมาจากรุ่น 8008 โครงการแรกเป็นโครงการที่ไม่เป็นที่รู้จักมากนักชื่อ The Sac State 8008 ระบบนี้ได้รับการพัฒนาภายในกำแพงของมหาวิทยาลัย Sacramento ภายใต้การนำของวิศวกร Bill Pentz แม้ว่าระบบ Altair 8800 จะถือเป็นไมโครคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่สร้างขึ้นมาเป็นเวลานาน แต่ Sac State 8008 ก็เป็นเครื่องหนึ่ง โครงการนี้แล้วเสร็จในปี 1972 และเป็นคอมพิวเตอร์ที่มีฟังก์ชันเต็มรูปแบบสำหรับการประมวลผลและจัดเก็บเวชระเบียนของผู้ป่วย คอมพิวเตอร์มีโปรเซสเซอร์ 8008 ในตัว ฮาร์ดดิส, 8 KB หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม,จอสี,อินเตอร์เฟซสำหรับเชื่อมต่อกับเมนเฟรมรวมถึงระบบปฏิบัติการของตัวเอง ค่าใช้จ่ายของระบบดังกล่าวสูงมาก ดังนั้น Sac State 8008 จึงไม่สามารถได้รับการจำหน่ายที่เหมาะสม แม้ว่าจะเป็นเวลานานพอสมควรแล้วที่ไม่มีคู่แข่งในแง่ของประสิทธิภาพ

นี่คือลักษณะของ Sac State 8008

อย่างไรก็ตาม Sac State 8008 ไม่ใช่คอมพิวเตอร์เครื่องเดียวที่สร้างขึ้นบนโปรเซสเซอร์ 8008 ระบบอื่นๆ ถูกสร้างขึ้น เช่น SCELBI-8H ของอเมริกา, Micral N ของฝรั่งเศส และ MCM/70 ของแคนาดา

อินเทล 8080

เช่นเดียวกับโปรเซสเซอร์ 4004 หลังจากนั้นไม่นาน 8008 ก็ได้รับการอัพเดตในรูปแบบของชิป 8080 เช่นกัน อย่างไรก็ตาม ในกรณีของโซลูชัน 8 บิต การเปลี่ยนแปลงที่ทำกับสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์มีความสำคัญมากกว่ามาก

Intel 8080 เปิดตัวในเดือนเมษายน พ.ศ. 2517 ประการแรก ควรสังเกตว่าการผลิตโปรเซสเซอร์ได้ถูกถ่ายโอนไปยังเทคโนโลยีการประมวลผลขนาด 6 ไมครอนใหม่ นอกจากนี้ การผลิตยังใช้เทคโนโลยี N-MOS (ทรานซิสเตอร์ n-channel) ซึ่งแตกต่างจากรุ่น 8008 ที่ผลิตโดยใช้ตรรกะ P-MOS การใช้กระบวนการทางเทคนิคใหม่ทำให้สามารถวางทรานซิสเตอร์ 6,000 ตัวบนชิปได้ ฟอร์มแฟคเตอร์ที่ใช้คือ DIP 40 พิน

รุ่น 8080 ได้รับชุดคำสั่งที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่งประกอบด้วยคำสั่งถ่ายโอนข้อมูล 16 คำสั่ง คำสั่งประมวลผลข้อมูล 31 คำสั่ง คำสั่งการกำหนดที่อยู่โดยตรง 28 คำสั่ง และคำสั่งควบคุม 5 คำสั่ง ความถี่สัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์คือ 2 MHz ซึ่งมากกว่ารุ่นก่อนถึง 4 เท่า 8080 ยังมีแอดเดรสบัส 16 บิต ซึ่งอนุญาตให้ระบุแอดเดรสหน่วยความจำ 64 KB ได้ นวัตกรรมเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าชิปใหม่จะมีประสิทธิภาพสูง ซึ่งสูงกว่าชิปรุ่น 8008 ประมาณ 10 เท่า

โปรเซสเซอร์ Intel 8080

โปรเซสเซอร์ 8080 ในการแก้ไขครั้งแรกมีข้อบกพร่องร้ายแรงที่อาจทำให้ค้างได้ ข้อผิดพลาดได้รับการแก้ไขในชิปรุ่นปรับปรุงที่เรียกว่า 8080A และเปิดตัวเพียงหกเดือนต่อมา

ขอบคุณ ประสิทธิภาพสูงโปรเซสเซอร์ 8080 ได้รับความนิยมอย่างมาก มันถูกใช้ในระบบควบคุมด้วยซ้ำ ไฟถนนและสัญญาณไฟจราจร อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่จะใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ โดยที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ MITS Altair-8800 ซึ่งเปิดตัวในปี 1975

Altair-8800 ทำงานบนระบบปฏิบัติการ Altair BASIC และใช้อินเทอร์เฟซ S-100 เป็นบัส ซึ่งไม่กี่ปีต่อมาก็กลายเป็นมาตรฐานสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทั้งหมด ลักษณะทางเทคนิคของคอมพิวเตอร์นั้นเรียบง่ายมาก มี RAM เพียง 256 ไบต์และไม่มีแป้นพิมพ์หรือจอภาพ ผู้ใช้ควบคุมคอมพิวเตอร์โดยการป้อนโปรแกรมและข้อมูลในรูปแบบไบนารี่โดยการคลิกชุดคีย์เล็กๆ ที่อาจครอบครองสองตำแหน่ง: ขึ้นและลง ผลลัพธ์ยังอ่านได้ในรูปแบบไบนารี - โดยการดับไฟและส่องสว่างหลอดไฟ อย่างไรก็ตาม Altair-8800 ได้รับความนิยมอย่างมากจนบริษัทขนาดเล็กอย่าง MITS ไม่สามารถตอบสนองต่อความต้องการคอมพิวเตอร์ได้ ความนิยมของคอมพิวเตอร์มีส่วนโดยตรงจากราคาที่ต่ำ - 621 เหรียญสหรัฐ ในเวลาเดียวกันในราคา 439 ดอลลาร์สหรัฐคุณสามารถซื้อคอมพิวเตอร์แบบถอดประกอบได้

คอมพิวเตอร์ Altair-8800

กลับมาที่หัวข้อ 8080 ควรสังเกตว่ามีโคลนมากมายในตลาด ภูมิทัศน์ทางการตลาดในตอนนั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากที่เราเห็นในปัจจุบัน และเป็นการทำกำไรสำหรับ Intel ที่จะอนุญาตให้บริษัทบุคคลที่สามผลิตสำเนาของ 8080 บริษัทขนาดใหญ่หลายแห่งมีส่วนร่วมในการผลิตโคลน เช่น National Semiconductor, NEC ,ซีเมนส์ และเอเอ็มดี ใช่ ในยุค 70 AMD ยังไม่มีโปรเซสเซอร์ของตัวเอง - บริษัท ดำเนินธุรกิจเฉพาะในการผลิต "การรีเมค" ของคริสตัลอื่น ๆ ที่โรงงานของตนเอง

ที่น่าสนใจคือมีสำเนาโปรเซสเซอร์ 8080 ในประเทศด้วย ได้รับการพัฒนาโดย Kyiv Research Institute of Microdevices และเรียกว่า KR580VM80A โปรเซสเซอร์นี้หลายเวอร์ชันได้รับการเผยแพร่ รวมถึงเพื่อใช้ในสถานประกอบการทางทหาร

"อิสระ" KR580VM80A

ในปีพ.ศ. 2519 ปรากฏว่า เวอร์ชันอัปเดตชิป 8080 ซึ่งได้รับดัชนี 8085 คริสตัลใหม่ผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการทางเทคนิค 3 ไมครอนซึ่งทำให้สามารถวางทรานซิสเตอร์ 6500 ตัวบนชิปได้ ความเร็วสัญญาณนาฬิกาโปรเซสเซอร์สูงสุดคือ 6 MHz ชุดคำสั่งที่รองรับมี 79 คำสั่ง โดยในจำนวนนี้เป็นคำสั่งใหม่ 2 คำสั่งสำหรับการควบคุมการขัดจังหวะ

ซีล็อก Z80

เหตุการณ์หลักหลังจากการเปิดตัว 8080 คือการไล่ Federico Faggin ออก ชาวอิตาลีไม่เห็นด้วยกับนโยบายภายในของบริษัทและตัดสินใจลาออก เขาก่อตั้งบริษัท Zilog ร่วมกับอดีตผู้จัดการ Intel Ralf Ungermann และวิศวกรชาวญี่ปุ่น Masatoshi Shima ทันทีหลังจากนั้น การพัฒนาโปรเซสเซอร์ใหม่ก็เริ่มขึ้น โดยมีสถาปัตยกรรมคล้ายกับ 8080 ดังนั้นในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2519 โปรเซสเซอร์ Zilog Z80 ซึ่งเป็นไบนารีที่เข้ากันได้กับ 8080 จึงปรากฏขึ้น

เฟเดริโก ฟากิน (ซ้าย)

เมื่อเปรียบเทียบกับ Intel 8080 แล้ว Zilog Z80 มีการปรับปรุงหลายอย่าง เช่น ชุดคำสั่งแบบขยาย รีจิสเตอร์และคำสั่งใหม่สำหรับชุดคำสั่งเหล่านั้น โหมดขัดจังหวะใหม่ บล็อกรีจิสเตอร์แยกกันสองบล็อก และวงจรสร้างหน่วยความจำแบบไดนามิกในตัว นอกจากนี้ราคาของ Z80 ยังต่ำกว่า 8080 มาก

สำหรับคุณสมบัติทางเทคนิคนั้น โปรเซสเซอร์ได้รับการผลิตตามมาตรฐานเทคโนโลยี 3 μm โดยใช้เทคโนโลยี N-MOS และ CMOS Z80 มีทรานซิสเตอร์ 8500 ตัว และพื้นที่ของมันคือ 22.54 มม. 2 ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ Z80 แตกต่างกันไปตั้งแต่ 2.5 ถึง 8 MHz ความกว้างของบัสข้อมูลคือ 8 บิต โปรเซสเซอร์มีแอดเดรสบัส 16 บิต และจำนวนหน่วยความจำที่สามารถระบุแอดเดรสได้คือ 64 KB Z80 ผลิตขึ้นในหลายรูปแบบ: DIP40 หรือ PLCC 44 พินและ PQFP

โปรเซสเซอร์ Zilog Z80

Z80 แซงหน้าโซลูชันคู่แข่งทั้งหมดอย่างรวดเร็ว ซึ่งรวมถึง 8080 ด้วย โปรเซสเซอร์ดังกล่าวถูกใช้ในคอมพิวเตอร์จากบริษัทต่างๆ เช่น Sharp, NEC และอื่นๆ Z80 ยังพบทางเข้าสู่คอนโซล Sega และ Nintendo นอกจากนี้ โปรเซสเซอร์ยังใช้ในสล็อตแมชชีน โมเด็ม เครื่องพิมพ์ หุ่นยนต์อุตสาหกรรม และอุปกรณ์อื่นๆ อีกมากมาย

สเปกตรัม ZX

อุปกรณ์ที่เรียกว่า ZX Spectrum สมควรได้รับการกล่าวถึงเป็นพิเศษแม้ว่าเรื่องราวของเราในปัจจุบันจะไม่เกี่ยวข้องกับการตัดสินใจของยุค 80 ของศตวรรษที่ผ่านมาก็ตาม คอมพิวเตอร์ได้รับการพัฒนาโดยบริษัท Sinclair Research ของอังกฤษ และวางจำหน่ายในปี 1982 ZX Spectrum ยังห่างไกลจากการพัฒนาครั้งแรกของ SR ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 หัวหน้าของบริษัทและหัวหน้าวิศวกร ไคลฟ์ ซินแคลร์ มีส่วนร่วมในการขายส่วนประกอบวิทยุทางไปรษณีย์ ในช่วงกลางทศวรรษที่ 70 ไคลฟ์ได้สร้างเครื่องคิดเลขพกพา ซึ่งกลายเป็นสิ่งประดิษฐ์ชิ้นแรกที่ประสบความสำเร็จของบริษัท โปรดทราบว่าบริษัทไม่ได้เกี่ยวข้องโดยตรงกับการพัฒนาเครื่องคิดเลข พวกเขาสามารถค้นหาการผสมผสานระหว่างการออกแบบฟังก์ชันการทำงานและราคาที่ประสบความสำเร็จซึ่งทำให้อุปกรณ์ขายดี อุปกรณ์ซินแคลร์ตัวถัดไปก็เป็นเครื่องคิดเลขเช่นกัน แต่มีชุดฟังก์ชันที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น อุปกรณ์นี้มีไว้สำหรับผู้ชม "ขั้นสูง" มากขึ้น แต่ก็ไม่ประสบความสำเร็จมากนัก

ไคลฟ์ ซินแคลร์ - "บิดา" แห่ง ZX Spectrum

หลังจากเครื่องคิดเลข ซินแคลร์ตัดสินใจที่จะมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาคอมพิวเตอร์ที่มีคุณสมบัติครบถ้วน และระหว่างปี 1980 ถึง 1981 คอมพิวเตอร์ที่บ้านในกลุ่มผลิตภัณฑ์ ZX ก็ปรากฏขึ้น: ZX80 และ ZX81 แต่โซลูชันที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือระบบที่เปิดตัวในปี 1982 ชื่อ ZX Spectrum ในตอนแรกควรจะเข้าสู่ตลาดภายใต้ชื่อ ZX83 แต่ในช่วงสุดท้ายก็ตัดสินใจเปลี่ยนชื่ออุปกรณ์เพื่อเน้นการรองรับภาพสีของคอมพิวเตอร์

ZX Spectrum ได้รับความนิยมเป็นหลักเนื่องจากความเรียบง่ายและต้นทุนต่ำ คอมพิวเตอร์ดูเหมือน เกมคอนโซล. เชื่อมต่อทีวีซึ่งใช้เป็นจอภาพและเครื่องบันทึกเทปซึ่งทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลผ่านอินเทอร์เฟซภายนอก บนตัวเครื่อง Spectrum มีคีย์บอร์ดมัลติฟังก์ชั่นพร้อมปุ่มยาง 40 ปุ่ม แต่ละปุ่มมีความหมายถึงเจ็ดความหมายเมื่อทำงานในโหมดต่างๆ

คอมพิวเตอร์ ZX Spectrum

สถาปัตยกรรมภายในของ ZX Spectrum ก็ค่อนข้างเรียบง่ายเช่นกัน ด้วยการใช้เทคโนโลยี ULA (Uncomitting Logic Array) ส่วนหลักของวงจรคอมพิวเตอร์จึงถูกวางไว้บนชิปตัวเดียว โปรเซสเซอร์กลางคือ Zilog Z80 ที่มีความถี่สัญญาณนาฬิกา 3.5 MHz จำนวน RAM คือ 16 หรือ 48 KB จริงอยู่ที่ผู้ผลิตบุคคลที่สามบางรายผลิตโมดูลหน่วยความจำ 32 KB ซึ่งเสียบเข้ากับพอร์ตขยาย Spectrum พอร์ตใดพอร์ตหนึ่ง ไดรฟ์ข้อมูล ROM คือ 16 KB และภาษาถิ่นถูกเย็บเข้าไปในหน่วยความจำ ภาษาพื้นฐานเรียกว่าซินแคลร์เบสิก ZX Spectrum รองรับเอาต์พุตเสียงบิตเดียวผ่านลำโพงในตัวเท่านั้น คอมพิวเตอร์ทำงานเท่านั้น โหมดกราฟิก(8 สีและ 2 ระดับความสว่าง) ดังนั้นจึงไม่มีการรองรับโหมดข้อความ ความละเอียดสูงสุดคือ 256x192 พิกเซล

23.06.2011 00:00

คุณคิดว่าเด็กนักเรียนเดนิส โปปอฟ เป็นแบบอย่างหรือไม่ เพราะเหตุใด ไม่ นักเรียนต้นแบบที่อาจฉลาดกว่าประชากรส่วนใหญ่ของโลกคือ แจ็ค ไอเซนมันน์ ผู้สร้างคอมพิวเตอร์ 8 บิตของตัวเองตั้งแต่เริ่มต้น และใครเป็นผู้เขียนโปรแกรมแก้ไข hex สำหรับระบบปฏิบัติการของเขาเอง แอปพลิเคชั่นที่เรียบง่ายและแม้แต่ของเล่นอย่างดองกี้คองและปอง

แจ็คเป็นโปรแกรมเมอร์ตามอาชีพ เขาเพิ่งสำเร็จการศึกษา มัธยม. เมื่อประกอบคอมพิวเตอร์ เขาตัดสินใจที่จะไม่ปฏิบัติตามสถานการณ์มาตรฐาน (ซึ่งเกี่ยวข้องกับการซื้อส่วนประกอบสำเร็จรูป) แต่จะสร้างคอมพิวเตอร์ตั้งแต่เริ่มต้นโดยใช้ส่วนประกอบวิทยุ ชิป TTL จำนวนมาก แป้นพิมพ์เก่า และทีวีธรรมดา

ผู้ชื่นชอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการเขียนโปรแกรมได้ออกแบบโปรเซสเซอร์ ตัวประมวลผลวิดีโอ และวงจรเสริมอื่น ๆ ล่วงหน้า (“บนกระดาษ”) - ทุกรายละเอียด ทุกการเดินสาย จากนั้นเขาก็ประกอบคอมพิวเตอร์ของตัวเองเข้ากับแผงวงจร เมื่อประกอบคอมพิวเตอร์เสร็จแล้ว เขาก็เริ่มเขียนระบบปฏิบัติการ โปรแกรมง่ายๆ และแม้แต่แอพพลิเคชั่นเกมของตัวเอง

คอมพิวเตอร์เครื่องใหม่นี้เรียกว่า Duo Adept ข้อมูลจำเพาะของมันเทียบได้กับคอนโซล Dandy บางรุ่น แต่ใช้งานได้และทำงานตามที่ได้รับมอบหมาย คอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำ 64 กิโลไบต์โดยจัดสรร 6 กิโลไบต์สำหรับหน่วยความจำวิดีโอของอะแดปเตอร์วิดีโอแบบโฮมเมดที่สามารถแสดงภาพขาวดำในความละเอียด 240 x 208 พิกเซล

หลังจากที่เขียนเองแล้ว โปรแกรมแก้ไขฐานสิบหกผู้เขียนโครงการเริ่มสร้างซอฟต์แวร์สำหรับ Duo Adept: "โปรแกรมวาดภาพ", "เครื่องคิดเลข" และเกม "Pong", "Life" และของเล่นแพลตฟอร์มคล้าย Donkey Kong ที่เรียกว่า "Get Muffin"

และคุณพูดว่าเดนิสโปปอฟ...

ป.ล. หากคุณสนใจหัวข้อนี้ โปรดอ่านเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ทำเองอีกเครื่องที่เราเขียนไว้เมื่อต้นเดือนพฤษภาคม

เพื่อน ๆ ฉันรู้ว่าคุณเคยได้ยินคำว่ากิกะไบต์ เทราไบต์ หรือเพตาไบต์มากกว่าหนึ่งครั้ง แต่พวกเขาหมายถึงอะไรกันแน่ และที่สำคัญที่สุด มันมากหรือน้อยในความเป็นจริงที่เราอาศัยอยู่ในทุกวันนี้? เรามาดูปัญหานี้ให้ละเอียดยิ่งขึ้นในบทความของวันนี้

แนวคิดต่างๆ เช่น ไบต์ เมกะไบต์ กิกะไบต์ และเพตาไบต์ คือปริมาณของพื้นที่จัดเก็บข้อมูลดิจิทัล การรู้ว่าคำเหล่านี้หมายถึงอะไรมีประโยชน์อย่างแน่นอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องเปรียบเทียบขนาดของข้อมูลที่ครอบครองโดยฮาร์ดไดรฟ์ แท็บเล็ต และอุปกรณ์หน่วยความจำแฟลชของคุณ

นอกจากนี้ยังเป็นประโยชน์ในการทราบเมื่อเปรียบเทียบอัตราข้อมูล

บิต ไบต์ และกิโลไบต์

เริ่มจากพื้นฐานกันก่อนโดยที่เล็กที่สุดและไม่มีนัยสำคัญที่สุดในความเป็นจริงสมัยใหม่ ทุกวันนี้เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการ แต่เมื่อ 10 ปีที่แล้ว ข้อมูลมี "หนัก" มาก อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลมีขนาดเล็กมากและคุณต้องอยู่กับมันด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง

หน่วยเก็บข้อมูลที่เล็กที่สุดเรียกว่าบิต (แสดงเป็น - b) สามารถจัดเก็บเลขฐานสองได้เพียงหลักเดียวเท่านั้น ไม่ว่าจะเป็น 1 หรือ 0 เมื่อเราอ้างถึงบิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเป็นส่วนหนึ่งของค่าที่มากกว่า เรามักจะใช้ตัว “b” ตัวพิมพ์เล็ก ตัวอย่างเช่น กิโลบิตคือหนึ่งพันบิต และเมกะบิตคือหนึ่งพันกิโลบิต เมื่อเราตัด 40 เมกะบิต เราจะใช้โครงสร้างต่อไปนี้ - 40 เมกะไบต์ (Mb)

ตามมาด้วยบิต ไบต์ (B) ไบต์ประกอบด้วยแปดบิต รูปแบบไบต์ที่สั้นลงคือตัวอักษร "B" ตัวอย่างเช่น โดยเฉลี่ยจะใช้เวลาประมาณ 10 B ในการจัดเก็บหนึ่งคำ

ขั้นตอนถัดไปที่เพิ่มขึ้นจากไบต์คือหนึ่งกิโลไบต์ (kbyte) ซึ่งเทียบเท่ากับข้อมูล 1,024 ไบต์ (หรือ 8192 บิต) เราย่อกิโลไบต์ให้เหลือกิโลไบต์ ใช้เวลาประมาณ 10 KB ในการจัดเก็บข้อความธรรมดาหนึ่งหน้า

เมกะไบต์ (MB)

ตอนนี้เรารู้แล้วว่า 1,024 KB มีอยู่ในหนึ่งเมกะไบต์ (MB) ตอนนี้มีบางอย่างให้เห็นภาพและที่นี่ฉันก็มีมาก ข้อมูลที่น่าสนใจ. ในช่วงปลายยุค 90 สินค้าอุปโภคบริโภค (การผลิตจำนวนมาก) เช่น ฮาร์ดดิสก์วัดเป็นเมกะไบต์ ต่อไปนี้คือตัวอย่างจำนวนที่คุณสามารถจัดเก็บได้ในหน่วยเมกะไบต์:

1 MB = 400 หน้าหนังสือ

5 MB = เพลง MP3 ความยาวเฉลี่ย 4 นาที

650 MB = ซีดีรอม 1 แผ่นพร้อมเสียง 70 นาที

1,024 ไบต์ = หนึ่งกิโลไบต์;

1,024 กิโลไบต์ = หนึ่งเมกะไบต์;

กิกะไบต์ (GB, GB)

ที่นี่เราจะได้รับตัวเลขที่สมจริงมากขึ้น แม้ว่าอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลจะมาไกลพอสมควรก็ตาม โวลุ่มที่พบบ่อยที่สุดคืออุปกรณ์ที่มีขนาดกิกะไบต์ ใช่ส่วนใหญ่ ฮาร์ดไดรฟ์ปัจจุบันมีหน่วยวัดเป็นเทราไบต์ แต่อุปกรณ์อื่นๆ ทั้งหมดในขณะนี้เก็บข้อมูลไว้ในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลกิกะไบต์ (ซึ่งรวมถึงการ์ดหน่วยความจำ หน่วยความจำสมาร์ทโฟน ไดรฟ์ SSD)

ตัวอย่างจากชีวิต:

1 GB = หนังสือยาว 9 เมตรบนชั้นวาง

4.7 GB = ความจุของ DVD-ROM หนึ่งแผ่น

7 GB = จำนวนข้อมูลที่คุณจะแลกเปลี่ยนต่อชั่วโมงเมื่อรับชมสตรีมด้วยคุณภาพระดับ HD

เทราไบต์ (TB)

หนึ่งเทราไบต์ (TB, TB) มี 1,024 GB ปัจจุบัน TB ทำหน้าที่เป็นหน่วยข้อมูลที่พบบ่อยที่สุดเมื่อพูดถึงฮาร์ดไดรฟ์ขนาดมาตรฐาน (ไม่ใช่ SSD)

ตัวอย่างจากชีวิต:

1 TB = 200,000 เพลงความยาว 5 นาที 310,000 นัด; หรือภาพยนตร์ 500 ชั่วโมง

10 TB = จำนวนข้อมูลที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้รับต่อปี

24 TB = จำนวนข้อมูลวิดีโอที่อัปโหลดไปยัง YouTube ทุกวันในปี 2559

เพตาไบต์ (Pb, PB)

มี 1,024 TB (หรือประมาณหนึ่งล้าน GB) ในหนึ่งเพตาไบต์ (PB) อีกไม่นานก่อนที่เราจะได้เห็นเพตาไบต์มาแทนที่เทราไบต์เป็นหน่วยวัดมาตรฐานสำหรับการจัดเก็บข้อมูลระดับผู้บริโภคในอนาคต

ตัวอย่างจากชีวิต:

1 PB = 500 พันล้านหน้า ข้อความมาตรฐาน(หรือฟล็อปปี้ดิสก์ 745 ล้านแผ่น)

1.5 PB = 10 พันล้านรูปภาพบน Facebook

20 PB = จำนวนข้อมูลที่ Google ประมวลผลรายวันในปี 2551!!!

เอ็กซาไบต์ (Eb, Ebyte)

มี 1,024 PB ในหนึ่งเอ็กซาไบต์ (Ebyte) ที่นี่เรามาถึงธุรกิจยักษ์ใหญ่ ได้แก่ Amazon, Google, Yandex, Facebook, VKontakte (ซึ่งประมวลผลข้อมูลจำนวนเหลือเชื่อ) ในบริษัทเหล่านี้ผู้คนรู้เกี่ยวกับปริมาณดังกล่าวและสามารถจินตนาการได้ว่ามีจำนวนเท่าใด ในระดับผู้บริโภคบางส่วน (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) ระบบไฟล์, ใช้แล้ว ระบบปฏิบัติการวันนี้มีขีดจำกัดที่ไหนสักแห่งใน Exabytes

ตัวอย่างจากชีวิต:

1 EB = วิดีโอ 4K จำนวน 11 ล้านรายการ;

5 Eb = ทุกคำที่มนุษย์รู้จัก

รายการไม่สมบูรณ์ ยังคงมีเซตตะไบต์และยอตตะไบต์ แต่พูดตามตรง เอ็กซาไบต์เป็นตัวเลขทางดาราศาสตร์อยู่แล้ว ซึ่งตอนนี้แทบจะนำไปใช้ไม่ได้จริงแล้ว

ข้อมูลในสาขาคอมพิวเตอร์คืออะไร?

ปัจจุบันคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความจุหน่วยความจำ 1 เทราไบต์ค่อนข้างได้รับความนิยม เท่าไหร่ใน GB หรือ MB? เพื่อทำความเข้าใจว่าข้อมูลคืออะไรและจะถ่ายโอนจากหน่วยวัดหนึ่งไปยังอีกหน่วยหนึ่งได้อย่างไรก่อนอื่นจำเป็นต้องเข้าใจว่าในสภาพแวดล้อมของคอมพิวเตอร์สัญลักษณ์ใด ๆ จะแสดงในรูปแบบไบนารี่ในรูปแบบของศูนย์และศูนย์ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่รับคำสั่งและข้อมูลจากอุปกรณ์อินพุตสามารถจัดเก็บ ประมวลผล และแปลข้อมูลเป็นรูปแบบที่เราคุ้นเคยบนกลไกเอาท์พุต เช่น จอภาพ หน้าจอของโทรศัพท์ แท็บเล็ต หรืออุปกรณ์ทางเทคนิคอื่น ๆ

ในการแปลข้อมูลทุกประเภท ไม่ว่าจะเป็นข้อความ กราฟิก เสียง หรือวิดีโอ จะใช้การแปลงข้อมูลที่เรียกว่าการเข้ารหัส ดังนั้น คุณสามารถแปลงข้อมูลจากระบบทศนิยมเป็นไบนารี่ได้ และในทางกลับกัน ข้อมูลจะถูกคำนวณเป็นไบต์, เมกะไบต์, เทราไบต์ คุณอาจถามว่าหนึ่งเทราไบต์มีกี่กิกะไบต์ เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในภายหลังเมื่อเราอธิบายระบบการแปลข้อมูลแล้ว

ตัวอย่างการแปลงข้อมูลจากระบบเลขทศนิยมเป็นระบบไบนารี่และการวัดพื้นที่เก็บข้อมูล

ขอเบอร์ 156 นิ้วครับ ระบบทศนิยม. เราจำเป็นต้องแปลงเป็นรูปแบบดิจิทัล วิธีการทำเช่นนี้? จำเป็นต้องหารด้วย 2 จนกว่าจะเป็นไปไม่ได้

1. การกระทำครั้งแรก: 156/2=78 ส่วนที่เหลือของการหารคือ 0 ซึ่งจะเป็นตัวเลขสุดท้ายในระบบไบนารี่สำหรับการวัดข้อมูลและดังนั้นจึงถูกป้อนเข้าไปในเซลล์หน่วยความจำบางส่วนของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์และจัดเก็บในรูปแบบของบิต - การวัดข้อมูลขั้นต่ำ .
2. ถัดไป - 78/2=39 ส่วนที่เหลือของการหารจะเป็น 0 อีกครั้ง เลขหลักสุดท้ายของรหัสไบนารี่จะเป็น 0 อีกครั้ง ซึ่งใช้พื้นที่น้อยมาก จึงจะคำนวณเป็นบิต แต่ในการบันทึกวิดีโอจำนวนมาก จำเป็นต้องใช้หน่วยความจำคอมพิวเตอร์จำนวนมาก เช่น หนึ่งเทราไบต์ คุณถามว่ามีกี่บิต? มาที่คำถามนี้กันดีกว่า
3. การแบ่งขั้นต่อไปมีความน่าสนใจมากขึ้น เรามีเลข 39 หารด้วยเลข 2 ไม่ลงตัว ต้องทำอย่างไร? 39/2=19. ส่วนที่เหลือของการหารคือ 1 ตัวเลขนี้จะเป็นตัวเลขที่สามนับจากท้ายรหัสไบนารี่
4. การกระทำที่ตามมา - 19/2=9 (มีเศษ 1) เราเขียนส่วนที่เหลือไว้หน้าตัวเลขสามหลักที่มีอยู่จากคำตอบ
5. 9/2=4 โดยเหลือเศษ 1 เราเขียนหน่วยนี้เป็นหน่วยที่ห้านับจากท้ายโค้ดไบนารี่ตอบกลับ
6. 4/2=2 โดยไม่มีเศษ ดังนั้นเราจึงเพิ่ม 0 ลงในรหัสไบนารี่
7. 2/2=1. เศษของการหารเป็น 0 ใส่รหัสแล้วอย่าลืมใส่หน่วยที่เหลือด้วย

ดังนั้นเราจึงสามารถแปลงเลขทศนิยมธรรมดาให้เป็นรหัสเครื่องไบนารี ซึ่งคอมพิวเตอร์สามารถจัดการได้ภายในเสี้ยววินาที และแปลงเป็นบิต แต่จำนวนเฉพาะใช้หน่วยความจำน้อยมากเมื่อเทียบกับ วัตถุกราฟิกหรือการบันทึกวิดีโอคุณภาพระดับ HD หลายคนถามคำถามต่อไปนี้: “1 เทราไบต์ - กี่กิกะไบต์และสามารถจัดเก็บไฟล์บนดิสก์ที่มีความจุได้กี่ไฟล์” เมื่อพิจารณาว่าเทราไบต์เป็นหนึ่งในหน่วยการวัดสูงสุด นี่ถือว่าค่อนข้างมาก

หน่วยวัดปริมาณข้อมูลดิจิทัลที่มีอยู่

หน่วยข้อมูลที่เล็กที่สุดในฟิลด์คอมพิวเตอร์ถือเป็นบิตซึ่งอาจมีค่าเป็น 0 หรือ 1 ถัดจากนั้นคือไบต์ มันเท่ากับแปดบิต ปัจจุบันนี้แฟลชไดรฟ์ การ์ดหน่วยความจำ และ สื่อที่ถอดออกได้ไม่สร้างน้อยกว่า 1 กิกะไบต์อีกต่อไป ใช่ และนี่ถือว่าน้อยเกินไป พวกเขาไม่ได้ซื้ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่มีความจุอีกต่อไป หน่วยความจำภายในน้อยกว่า 1 เทราไบต์ เท่าไหร่นี้เป็นกิกะไบต์? หนึ่งเทราไบต์ประกอบด้วย 1,024 กิกะไบต์ เป็นตัวเลขที่น่าประทับใจใช่ไหม? แต่นี่ไม่ใช่ค่าจำกัด ค่าสูงสุดของการวัดปริมาณข้อมูลถือเป็น ช่วงเวลานี้ยอตตะไบต์

การแปลงหน่วยวัดหนึ่งเป็นอีกหน่วยหนึ่ง

หากต้องการแปลงจากหน่วยเล็กไปเป็นข้อมูลปริมาณมากขึ้น และในทางกลับกัน จากหน่วยใหญ่ไปเป็นหน่วยเล็ก คุณจำเป็นต้องทราบปริมาณพื้นฐานและการแปล ค่าต่ำสุดประกอบด้วยอักขระเพียงสองตัวเท่านั้นและเรียกว่าไบนารี

หน่วยวัดที่ใหญ่ที่สุดรองลงมามีชื่อคล้ายกัน - ไบต์ ประกอบด้วย 8 บิต และ 16 อักขระตามลำดับ ถัดไปจะใช้คำนำหน้าที่รู้จักกันดีอยู่แล้ว kilo-, mega-, giga-, tera- ฯลฯ ซึ่งสอดคล้องกับตัวเลขในระบบไบนารี่: 2 10 = 10 2, 2 20 = 10 3, 2 30 = 10 4, 2 40 = 10 5.

ข้างต้นอธิบายวิธีการแปลงเลขทศนิยมเป็นไบนารี หากใครไม่เข้าใจว่ามีกี่กิกะไบต์ในเทราไบต์ ให้ใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ที่สามารถคำนวณค่าและหน่วยการวัดได้โดยอัตโนมัติ

จะใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์แปลงหน่วยการวัดได้อย่างไร

มีโปรแกรมมากมายสำหรับการแปลงตัวเลขจากหน่วยการวัดหนึ่งไปยังอีกหน่วยหนึ่ง หากต้องการแปลข้อมูลจำนวนเท่าใดก็ได้ คุณต้องค้นหาหน่วยแปลงข้อมูล หากคุณต้องการคำนวณ 1 เทราไบต์ เป็นกี่ MB, GB หรือบิต ให้ป้อน "1" ในเซลล์ว่าง เลือกค่าที่คุณต้องการแปลงจากรายการแบบเลื่อนลง (ในกรณีนี้คือ TB) . ในรายการแบบเลื่อนลงอื่น - หน่วยที่ต้องทำการโอน นี่อาจเป็นการวัดที่เล็กกว่าหรือใหญ่กว่าก็ได้ คุณจะได้รับคำตอบทันที

ฮาร์ดไดรฟ์ขนาด 1TB 1TB สามารถแทนที่แฟลชไดรฟ์แบบถอดได้จำนวนเท่าใด

คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าฮาร์ดไดรฟ์ขนาด 1 เทราไบต์สามารถเก็บข้อมูลได้มากแค่ไหน? แฟลชไดรฟ์เหล่านี้มีความจุเฉลี่ย 32 GB กี่ตัว? 1024/32 = 32 แฟลชไดรฟ์ จะเกิดอะไรขึ้นถ้าสิ่งเหล่านี้เป็นแฟลชไดรฟ์ขนาด 64 กิ๊ก? จากนั้น 1024/64 = 16 อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ค่อนข้างมากใช่ไหม? มันไม่ง่ายกว่าที่จะซื้อ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์มีขนาดใหญ่มากและไม่ต้องกังวลอีกต่อไปว่าคุณไม่มีที่เก็บรูปภาพ วิดีโอ โปรแกรมที่จำเป็นเพื่อการทำงานและการเล่น?

จะจำหน่วยวัดปริมาณข้อมูลได้อย่างไร?

เพื่อให้จำได้อย่างรวดเร็วและง่ายดายว่า 1 เทราไบต์คือกี่กิกะไบต์ คุณจะต้องอ่านเรื่องตลกเกี่ยวกับโปรแกรมเมอร์เพียงครั้งเดียวเท่านั้น ฟังดูประมาณนี้:“ คนธรรมดากับโปรแกรมเมอร์ต่างกันอย่างไร? เขาคิดว่าไส้กรอก 1 กิโลกรัมมี 1,000 กรัม แต่โปรแกรมเมอร์ประมาณไว้ที่ 1,024 กรัม”

คุณต้องการปรับปรุงสิ่งใดในบทความนี้: เพิ่มภาพประกอบ วิกิฟายบทความ สถาปัตยกรรม คอมพิวเตอร์(สถาปัตยกรรม...วิกิพีเดีย

โปรเซสเซอร์ ARM ที่ผลิตโดย Conexant ติดตั้งในเราเตอร์เป็นหลัก (ก่อนหน้านี้ Advanced RISC Machine ปรับปรุงโดย ARM Limited สถาปัตยกรรมนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการพัฒนาระบบฝังตัว นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าข้อมูล ... ... Wikipedia

คำขอแปดบิตอาจอ้างอิงถึงค่าต่อไปนี้: ออคเต็ต (วิทยาการคอมพิวเตอร์) หรือที่รู้จักกันในชื่อไบต์ 8 บิต สี 8 บิต (สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์) ระบบเกมรุ่นที่สามเกี่ยวกับคอนโซล 8 บิต เกี่ยวกับความสวยงามของเกมสำหรับคอนโซล 8 บิต... ... Wikipedia

คำนี้มีความหมายอื่น ดู MIPS MIPS (ไมโครโปรเซสเซอร์ที่ไม่มี Interlocked Pipeline Stages) เป็นไมโครโปรเซสเซอร์ที่พัฒนาโดย MIPS Computer Systems (ปัจจุบันคือ MIPS Technologies) ตาม ... ... Wikipedia

บทความนี้เกี่ยวกับสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ สำหรับปี (MMIX ในเลขโรมัน) ดูปี 2009 MMIX (ออกเสียงว่า em mix) สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ RISC 64 บิต ออกแบบโดย Donald Knuth โดยมีส่วนสำคัญจาก John... ... Wikipedia

Intel 80486DX2 ในแพ็คเกจเซรามิค PGA Intel Celeron 400 ซ็อกเก็ต 370 ในเคสพลาสติก PPGA มุมมองด้านล่าง Intel Celeron 400 socket 370 ในเคสพลาสติก PPGA มุมมองด้านบน ... Wikipedia

เพื่อให้เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่า Bits คืออะไร Bytes คืออะไร และเหตุใดจึงจำเป็นต้องใช้ทั้งหมดนี้ ก่อนอื่นเรามาพิจารณาแนวคิดของ "ข้อมูล" กันก่อน เนื่องจากนี่คือสิ่งที่งานมีพื้นฐานมาจาก เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และเครือข่ายข้อมูลรวมถึงอินเทอร์เน็ตที่เรารัก
สำหรับบุคคล ข้อมูล คือ ความรู้หรือข้อมูลบางอย่างที่ผู้คนแลกเปลี่ยนกันในกระบวนการสื่อสาร ในตอนแรกมีการแลกเปลี่ยนความรู้ด้วยวาจา ส่งต่อให้กัน จากนั้นมีการเขียนปรากฏขึ้น และข้อมูลเริ่มถูกถ่ายทอดโดยใช้ต้นฉบับ และจากนั้นก็หนังสือ สำหรับระบบคอมพิวเตอร์ ข้อมูลคือข้อมูลที่รวบรวม ประมวลผล จัดเก็บ และส่งต่อไประหว่างส่วนต่างๆ ของระบบ หรือระหว่างส่วนต่างๆ กัน ระบบคอมพิวเตอร์. แต่หากข้อมูลก่อนหน้านี้ถูกวางไว้ในหนังสือและอย่างน้อยก็สามารถประเมินปริมาณของข้อมูลด้วยการมองเห็นได้ เช่น ในห้องสมุด ดังนั้นในบริบทของเทคโนโลยีดิจิทัล ข้อมูลนั้นจะกลายเป็นเสมือนและไม่สามารถวัดได้โดยใช้ระบบเมตริกปกติและคุ้นเคยที่เราคุ้นเคย มีความคุ้นเคย ดังนั้นจึงมีการนำหน่วยการวัดข้อมูลมาใช้ - บิตและไบต์

ข้อมูลนิดหน่อย

ในคอมพิวเตอร์ ข้อมูลจะถูกจัดเก็บไว้ในสื่อพิเศษ ต่อไปนี้เป็นพื้นฐานที่สุดและคุ้นเคยกับพวกเราส่วนใหญ่:

ฮาร์ดไดรฟ์ (HDD, SSD) - ออปติคัลดิสก์(ซีดี, ดีวีดี) - ไดรฟ์ USB แบบถอดได้ (แฟลชไดรฟ์, USB-HDD) - การ์ดหน่วยความจำ (SD, microSD ฯลฯ )

ของคุณ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือแล็ปท็อปรับข้อมูลซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในรูปของไฟล์ที่มีปริมาณข้อมูลต่างกัน แต่ละไฟล์เหล่านี้ได้รับ ประมวลผล จัดเก็บ และส่งโดยผู้ให้บริการข้อมูลใดๆ ที่ระดับฮาร์ดแวร์ในรูปแบบของลำดับสัญญาณ มีสัญญาณ - หนึ่ง ไม่มีสัญญาณ - เป็นศูนย์ ดังนั้นข้อมูลทั้งหมดที่เก็บไว้ในฮาร์ดไดรฟ์ - เอกสาร, เพลง, ภาพยนตร์, เกม - จะถูกนำเสนอในรูปแบบของศูนย์: 0 และอัน: 1. ระบบตัวเลขนี้เรียกว่าไบนารี่ (ใช้ตัวเลขเพียงสองตัวเท่านั้น)
นี่คือหนึ่งหน่วยของข้อมูล (มันไม่ต่างกันไม่ว่าจะเป็น 0 หรือ 1) และถูกเรียกว่า นิดหน่อย. คำว่าตัวเอง นิดหน่อยมาเป็นคำย่อของคำว่า สองนารี ดิจิ ที- เลขฐานสอง สิ่งที่น่าสังเกตก็คือ ภาษาอังกฤษมีคำว่านิด-น้อยชิ้น ดังนั้น บิต จึงเป็นหน่วยข้อมูลที่เล็กที่สุด

มีกี่บิตในหนึ่งไบต์

ดังที่คุณเข้าใจข้างต้นแล้ว บิตในตัวเองคือหน่วยที่เล็กที่สุดในระบบการวัดข้อมูล ด้วยเหตุนี้จึงไม่สะดวกในการใช้งานโดยสิ้นเชิง เป็นผลให้ในปี 1956 Vladimir Buchholz ได้แนะนำหน่วยวัดอื่น - ไบต์เหมือนมัดรวม 8 บิต นี่คือตัวอย่างภาพของไบต์ในระบบไบนารี่:

00000001 10000000 11111111

ดังนั้น 8 บิตเหล่านี้จึงเป็นไบต์ เป็นการรวมกันระหว่างตัวเลข 8 หลัก ซึ่งแต่ละหลักอาจเป็นเลขหนึ่งหรือศูนย์ก็ได้ มีทั้งหมด 256 ชุด อะไรแบบนั้น.

กิโลไบต์, เมกะไบต์, กิกะไบต์

เมื่อเวลาผ่านไป ปริมาณข้อมูลก็เพิ่มขึ้นและเข้ามา ปีที่ผ่านมาในความก้าวหน้าทางเรขาคณิต ดังนั้นจึงตัดสินใจใช้คำนำหน้าของระบบเมตริก SI: Kilo, Mega, Giga, Tera เป็นต้น
คำนำหน้า "กิโล" หมายถึง 1,000 คำนำหน้า "เมกะ" หมายถึงล้าน "กิกะ" หมายถึงพันล้าน เป็นต้น ในเวลาเดียวกันมันเป็นไปไม่ได้ที่จะวาดการเปรียบเทียบระหว่างกิโลบิตธรรมดากับกิโลไบต์ ความจริงก็คือกิโลไบต์ไม่ใช่หนึ่งพันไบต์ แต่เป็น 2 ยกกำลัง 10 นั่นคือ 1,024 ไบต์

ดังนั้น เมกะไบต์คือ 1024 กิโลไบต์หรือ 1048576 ไบต์
กิกะไบต์เท่ากับ 1024 เมกะไบต์หรือ 1048576 กิโลไบต์หรือ 1073741824 ไบต์

เพื่อความง่าย คุณสามารถใช้ตารางต่อไปนี้:

ตัวอย่างเช่น ฉันอยากจะให้ตัวเลขเหล่านี้:
แผ่น A4 มาตรฐานที่มีข้อความที่พิมพ์จะใช้เวลาประมาณ 100 กิโลไบต์โดยเฉลี่ย
ภาพถ่ายธรรมดาด้วยกล้องดิจิตอลธรรมดา - 5-8 เมกะไบต์
ภาพถ่ายที่ถ่ายด้วยกล้องมืออาชีพ - 12-18 เมกะไบต์
แทร็กเพลงในรูปแบบ MP3 คุณภาพเฉลี่ย 5 นาที - ประมาณ 10 เมกะไบต์
ภาพยนตร์ความยาว 90 นาทีธรรมดา บีบอัดด้วยคุณภาพปกติ - 1.5-2 กิกะไบต์
ภาพยนตร์เรื่องเดียวกันในคุณภาพ HD - ตั้งแต่ 20 ถึง 40 กิกะไบต์

ป.ล. :
ตอนนี้ฉันจะตอบคำถามที่ผู้เริ่มต้นถามฉันบ่อยที่สุด
1. 1 เมกะบิตมีกี่กิโลบิต? คำตอบคือ 1,000 กิโลบิต (ระบบ SI)
2. หนึ่งเมกะไบต์มีกี่กิโลไบต์? คำตอบคือ 1,024 กิโลไบต์
3. หนึ่งเมกะไบต์มีกี่กิโลบิต? คำตอบคือ 8192 กิโลบิต
4. หนึ่งกิกะไบต์มีกี่กิโลไบต์? คำตอบคือ 1,048,576 กิโลไบต์