Хранение данных

Эта глава познакомит читателя с представлением и хранением данных в компьютере. Время от времени мы будем обращаться к вопросам технологии, так как эти особенности часто находят отражение во внешних характеристиках современных машин. Помимо этого, большая часть материала посвящена вопросам проектирования ЭВМ, которые будут актуальны даже после того, как будущие компьютерные технологии займут место современных.


1.1. Хранение битов
Информация в современных компьютерах представляется в виде комбинации битов. Бит, или двоичный разряд, представляется одной из двух цифр (нуль и единица), которые мы пока будем рассматривать как простые символы, не имеющие числового значения. Далее мы увидим, что смысловое значение бита изменяется от одного приложения к другому. Для запоминания двоичных разрядов (или битов) машине требуется некоторое устройство, которое может пребывать в одном из двух состояний. К таким устройствам относятся переключатель (включен/выключен), реле (открыто/закрыто) или флажок на флагштоке (поднят/опущен). Одно состояние представляет значение 0, а другое — значение 1. Итак, вначале рассмотрим способы хранения двоичных разрядов в современных машинах. Есть возможность заказать сайт визитку недорого недорого в Москве всего от 2000 руб.

Вентили и триггеры
Начнем ознакомление с логических операций AND (И), OR (ИЛИ) и XOR (исключающее ИЛИ), принципы выполнения которых показаны на рис. 1.1 Эти операции подобны арифметическим операциям умножения и сложения, которые соответствующим образом комбинируют пару величин, представляющих собой входные данные операции, в целях создания третьей величины, являющейся выходными данными операции. Однако в отличие от арифметических операций, единственными цифрами, которыми манипулируют логические операции AND, OR и XOR, являются 0 и 1. В этом контексте мы принимаем, что 0 представляет логическое значение ложь (false), а 1 — логическое значение истина (true). Операции, которые манипулируют значениями истина и ложь, называются логическими, или булевыми операциями (последнее название присвоено в память о математике Джордже Буле (George Boole, 1815–1864)).
Булева операция AND (И) была разработана для отражения истинности или ложности высказываний, образованных в результате соединения двух меньших высказываний с помощью союза и. В общем виде такие высказывания можно представить следующим образом:
Р AND Q