Działanie komputera

Schemat działania komputera

przetwarzanie danych

Działanie komputera polega na przetwarzaniu po kolei
danych i rozkazów.

Za zapisanie informacji w postaci cyfrowej i przetwarzanie
danych odpowiada procesor, który może w ciągu sekundy
wykonać kilka miliardów operacji.

Bity i Bajty

Najmniejszą jednostką informacji jest bit, a osiem bitów
składa się na bajt.

Bit może przyjmować wartości 0 i 1, które odpowiadają logicznym pojęciom
PRAWDA I FAŁSZ.

Za pomocą jednego bajta możemy zapisać wartości liczbowe od 0 do 255

Każdej z tych wartości przyporządkowany jest inny znak ze stosowanego w
komputerach kodu ASCII.

system binarny

system binarny

To właśnie dzięki systemowi binarnemu nastąpił gigantyczny
rozwój komuteryzacji we współczesnym świecie.

Komputery czy inne urządzenia przesyłają impulsy, które łatwo
przetworzyć na zera lub jedynki. Jest impuls - wartość 1, brak
impulsu - wartość 0. Procesor konwertuje kod zerojedynkowy
na liczby i zamienia je na czytelne dla nas obrazy, dźwięki czy
teksty. Każda wiadomość e-mail czy SMS wysyłany z telefonu
zamieniany jest na kod binarny.

http://matematykainnegowymiaru.pl/open/lekcje.php?mode=pokaz&id=89

dlaczego dwójkowy?

System dwójkowy jest używany przez komputery przede wszystkim dlatego, że
fizycznie jest łatwo zaprojektować urządzenie, które będzie operowało tylko na
dwóch cyfrach (zero i jeden), inaczej mówiąc łatwiej jest działać na dwóch
stanach niż na dziesięciu.

Oto kilka przykładów:

urządzenia takie jak pamięć operacyjna przechowują bity wykorzystując prąd.
Jeśli dana jednostka pamięci ma w danej chwili niskie napięcie lub jego brak, to
mamy do czynienia z cyfrą 0, jeśli napięcie jest wyższe, to 1

dlaczego dwójkowy

na płycie CD laser wypala ścieżkę pitów i landów. Pit to wgłębienie, natomiast
land to płaski obszar. Jeśli dla dwóch elementów nastąpi zmiana z pinu na land
lub na odwrót, to otrzymujemy 0, natomiast jeśli są dwa takie same obiekty
obok siebie (dwa landy lub dwa piny) to traktujemy to jako 0.

podobnie dyski twarde wykorzystujące nośnik magnetyczny wykorzystują
kierunek namagnesowania. Jeśli dwie komórki mają ten sam ładunek, to
mamy 0, w przeciwnym razie 1.

reprezentowanie znaków - kod ASCII

kod ASCII

ASCII to jeden z pierwszych systemów kodowania znaków.

Skrót ASCII to inaczej American Standard Code for
Information Interchange.

tabela kodów ASCII

źródło https://mateuszrus.pl/kodowanie-ascii/

ASCII — Znaki sterujące

Po pierwsze — znaki sterujące (kontrolne), które zajmują
pierwsze 32 miejsca — numery od 0 do 31 oraz ostatni bit
na znak DEL — numer 127 w tabeli znaków.

Nazwa „znaki sterujące” wzięła się z tego, że pierwotnie pierwsze 32 znaki
miały służyć do obsługi (sterowania) urządzeniami takimi jak drukarki,
modemy czy terminale. Dla przykładu znak numer 10 miał za zadanie
przesunąć papier w urządzeniach drukujących

ASCII — Znaki drukowalne

Po drugie — znaki drukowalne to znaki widoczne na
ekranach monitorów zajmują w tablicy ASCII 95 miejsc.
Dzielą się na cyfry, litery małe i duże, symbole oraz znaki
interpunkcyjne.