ponedjeljak, 26. studenoga 2012.

Pripreme za osnove informatike-13



Bistabili i registri
Danas ćemo raditi bistabile i registre. 
Za svaku znamenku broja treba neki elektronički element s pomoću kojega ćemo znamenku zapisati. Očito je da element mora imati onoliko mogućih stanja koliko ima znamenaka u sustavu koji smo odabrali. U binarnom sustavu koriste se samo dvije znamenke, stoga element, s pomoću kojega prikazujemo pojedinu znamenku, treba imati samo dva različita stanja.
U memoriji računala koristimo se osnovnim elektroničkim sklopom koji oponaša rad sklopke, a to je bistabil. Konstruiran je tako da trajno ostaje u jednome stanju sve dok se pod utjecajem kakvoga signala ne prebaci u drugo stanje. Svako stanje određeno je razinom napona: kada je na bistabilu niži napon (dogovorno oko 0 V), smatramo da prikazuje znamenku 0; kada je na njemu viši napon (oko 5 V), smatramo da prikazuje znamenku 1.
Za razliku od digitalnoga sustava, u kojem ne postoje međustanja, u analognome sustavu može se postići bilo koja vrijednost između krajnjih vrijednosti. Tlak, temperatura i jačina zvuka primjeri su analognih veličina.
Jedan bistabil uvijek pamti jednu binarnu znamenku (0 ili 1), odnosno jedan bit.
Ako želimo pohraniti broj od n bitova, trebat će nam n povezanih bistabila. Takvu skupinu povezanih bistabila zovemo registar. Uobičajene duljine registara jednake su potencijama broja dva – 8, 16, 32 i 64 bita.
Duljinu od 8 bitova zovemo jedan bajt. Za dvije različite veličine koriste slične oznake: malo b za bit, veliko B za bajt.
Elektroničku memoriju možemo zamisliti kao niz registara jednake duljine. Duljinu registra nazivamo riječ, a ta duljina ovisi o broju bitova koje procesor može obraditi u jednom koraku. Današnji procesori osobnih računala rade sa 64-bitnim podacima.
U tablici su navedene su mjerne jedinice koje su danas u uporabi i njihovi odnosi.

1kB (kilobajt)
1024 B
1MB (megabajt)
1024 KB
1GB (gigabajt)
1024 MB
1TB (terabajt)
1024 GB
1PB (petabajt)
1024 PB
1EB (eksabajt)
1024 EB
Broj različitih podataka koji možemo spremiti u registar:
S jednim bistabilom možemo prikazati dva (21) različita podatka: 0 i 1.
S dva povezana bistabila možemo prikazati četiri (22) različita podatka: 00, 01, 10, 11.
S tri povezana bistabila možemo prikazati osam (23) različitih podataka: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 i 111.
S N povezanih bistabila možemo prikazati 2N različitih podataka.
U 64-bitnom registru možemo prikazati 264 različitih podataka.

Nema komentara:

Objavi komentar