Zrozumiec Assembler0

Zrozumieć Asembler

Napięcia utrzymywane są w stałej wartości. W większości przypadków jest to napięcie 12V lub 5V Napięcie to pozostaje w stałej wartości lub jest zdejmowane całkowicie. Wówczas na styku wyjściowym mamy napięcie lub nie ma go w ogóle, czyli mamy sygnał binarny albo go nie mamy.

Została przyjęta zasada: obecność napięcia odpowiada dwójkowej 1, a brak napięcia (napięcie = 0V) równoważny jest dwójkowo 0. Taki układ jest zgodny z logiką i jest naturalny. Jedna tranzystorowa komórka w układzie scalonym przechowuje jedną cyfrę dwójkową (BInary digiT - BIT) 1 lub 0. Cyfra dwójkowa nazywa się bilem. Bit jest elementarną jednostką informacji, takim atomem informacji.

Bil jest pojedynczą cyfrą dwójkową i może mieć wartość 1 lub

0.

2.2.2 Mnóstwo bitów

Jeden bil nie przechowa wielu informacji. Dla przechowania nawet niewielkiej ilości informacji potrzeba dużo bitów (komórek bitowych). W dawniejszych czasach w jednej kostce krzemu mieścił się jeden tranzystor. Potem konstruktorzy podzielili kostkę krzemu na cztery pola i na każdym z nich umieścili tranzystor. W następnych latach w jednej kostce robiło się coraz więcej tranzystorów, mimo iż wielkość kostki nie uległa prawic żadnym zmianom. Właściwy krzemowy układ scalony jest bardzo delikatny i niewielki. Otoczony jest dużą obudową plastikową ułatwiającą przede wszystkim połączenia zewnętrzne.

W 1976 roku mój COSMAC ELF zawierał dwie kostki pamięci. Każdy chip (kostka) zawierał „tablicę” komórek pamięci, składającą się z czterech rzędów po 256 komórek. W ten sposób każda kostka zawierała 1024 bity Taka kostka pamięci RAM o wielkości 1Kb (jednego kilobita) była w tym czasie typowa. RAM jest to skrót od Random Access Memory - pamięć o swobodnym dostępie. Zwróć uwagę, że pamięć 1 kilobit nie jest równa dokładnie liczbie 1000 bitom.

W następnych latach pojemność kostek pamięci rosła szybko, najpierw było to 4K, czyli 4096 bitów, potem już 16K, czyli 16 384 bity pamięci. W latach 1981-82 podstawowa wielkość pamięci w komputerach IBM PC wzrosła z 16K do 64K, czyli do 65536 bitów pamięci.

Tych około 65 tranzystorów (łącznie z innymi składnikami) mieści się na powierzchni kostki krzemowej o boku około 6 mm.

W roku 1985 kostka 64K powiększyła się do 256K, czyli 262 144 bitów. Pojemność układów scalonych rosła zwykle czterokrotnie, ponieważ dotychczasowy układ był dzielony na cztery równoważne obszary, a na każdym z tych nowych obszarów była umieszczana taka sama liczba tranzystorów jak w całym układzie poprzedniej generacji. W końcu 1992 roku układ 256k bitów został znowu czterokrotnie powiększony uzyskując pojemność jednego megabitu, czyli 1 048 576 bitów. Dzisiejsze układy scalone zawierają już 4 megabity, czyli 4 194 304 bity pamięci.

Czy to już koniec? Japończycy, specjaliści od wszystkich małych rzeczy, zaczynają produkować już układy scalone zawierające 16 777 216 bitów. Ale chyba nawet Japończycy będą mieli kłopoty z dalszym dzieleniem układu scalonego na mniejsze części, bo już w tych ostatnich tranzystory są tak małe, że staję się coraz trudniejsze przepuścić przez nie więcej niż jeden elektron naraz - do głosu dochodzi bardzo brzydka część rzeczywistości, zwana mechaniką kwantową. Ale można przypuszczać, że zostanie wymyślony jakiś inny sposób, np. układy będą umieszczane warstwowo jeden na drugim.

2.2.3 Swobodny dostęp

Tc wszystkie układy scalone pamięci nazywają się kostkami RAM, gdyż zawierają one pamięć o dostępie swobodnym (Random Access Memory). Mimo że słowo random oznacza „przypadkowy¹', w układzie scalonym możesz uzyskać dostęp do ściśle określonego bitu, jednego z setek tysięcy czy milionów bitów (komórki pamięci), nie naruszając w żaden sposób zawartości sąsiednich komórek. Nazwa swobodny oznacza, że dostęp może być uzyskany w dowolnej („przypadkowej") chwili czasu.

Nic zawsze elementy pamiętające realizowane były na elementach półprzewodnikowych. Dawniej do przechowywania informacji wykorzystywane były przyrządy magnetyczne - zazwyczaj obrotowe dyski (zbliżone do dzisiejszych dysków twardych), na których informacje były zapisane na okrągłych, koncentrycznie rozłożonych ścieżkach. Odczytująca głowica musiała czekać na nadejście odpowiedniego fragmentu ścieżki i wówczas mogła odczytać zespół kolejnych bitów. Taki sposób przechowania nazywa się urządzeniem o dostępie szere-