Nasıl çalışır dahili hafıza bilgisayarınız?

Herhangi bir veri bilgisayarda — bu sıfır ve birlik. Metni okuduğunuz şu anda, geçmişti bizim sunucudan doğrudan bilgisayarınıza ve kayıtlı bellek — bu dizi sıfır ve olanlar. Şu an baktığınız monitör, oluşan piksel ve görüntüler web sitemizi. Resim — bu da sıfır ve birimler. Video — bu sıfırları ve olanları. Müzik — sıfır ve birimler. Herhangi bir içeriği bilgisayarınızda hayal olarak birler ve sıfırlar. Ama nasıl?

Başlamak için, bilgisayarın anladığı sadece ikili sayı sistemine. Hayatta kullandığımız ondalık olarak elimizde 10 parmak ve bize o sadece daha rahat, ama bilgisayar yok 10 parmak — o-ebilmek iş yalnızca mantıksal çalışan cihazların sadece iki eyalette — açık veya kapalı, vardır ve akım ya da hayır besleme akımı. Eğer bir mantıksal aygıt aktif, yani akım var ve bit birim, eğer besleme akımı yok, yani bit sıfırdır. Bit — bu en küçük birim. 1 bit olabilir sadece iki durumu 1 ve 0. 1 bayt — bu 8 bit. Bu nedenle, bir döngü için tüm olası kombinasyonları birler ve sıfırlar olsun, 1 bayt saklanabilir bir 256 bit kombinasyonları ya da 2 üssü 8. Örneğin, «0000001», «0000010» ya «10110010» — herhangi bir harf ingiliz alfabesi olarak düşünebilirsiniz 8 bit (1 bayt).

İkili kod görünüyor!

Sayesinde çeşitli кодировкам biz hayal herhangi bir bilgi bir ikili. Aynı için de geçerlidir ve bizim yazılım farklı dillerde yazılmış bir programlama. Çalıştırmak için herhangi bir program, onu derlemeniz gerekir ikili kod. Bu nedenle, ikili olarak temsil edilebilir veri ve talimatlar () kodu ile çalışmak için bu verileri. Hala var ve yorumlanan bir dil (JavaScript, Python), bu durumda yorumlayıcı on-the-go çalışma program kodu analiz eder ve derler onun dil, sezgisel, bizim bilgisayara, yani sırası birler ve sıfırlar, ve bu durumda gerek yok derle programı her zaman başlatmak için istenirse onu.

Gibi çalışan işlemci?

Söz Edilemez bellek söylemeden birkaç kelime işlemci hakkında. İşlemci ve ram belleği oldukça benzer, çünkü her iki durumda da kullanılan mantıksal bir aygıt almak için sadece iki durum. Ancak işlemci gerçekleştirir ve görevleri ile ilgili hesaplamalar. Bunun için ayrıca bir cihaz kontrol — yani onun gelmesi bizim deyimleri, aritmetik ve mantıksal aygıt — bu sorumlu tüm aritmetik işlemler (toplama, çıkarma vb.) ve kaydeder.

Gibi yönergeler gelen işlemci, veri ile çalışır bellekten bu verileri bir yerde saklanması gerekir. Onları alarak sürekli ram — çok uzun, bu yüzden işlemci vardır bellek olarak sunulan birkaç kayıtları — o, en hızlı bellek bir bilgisayar.

Böyle bir kayıt? Büyük / küçük harf işlemci olarak temsil tetik saklayabilirsiniz bir 1 bit bilgi. Tetik — bu gibi mantıksal öğeleri değerli. Onun mantığı yapabiliyor, bilgileri saklamak için. İşte D-tetik:

Bu D-tetik yapabiliyor bilgileri saklamak için. Her basit bir mantıksal aygıt, dahil olmak üzere, D-tetikleyici oluşur ve mantıksal işlemler. Yukarıdaki fotoğrafta görebilirsiniz işareti «&» — bu mantıksal Ve

gerçek Tablo için mantıksal «Ve»

Üst anahtarı «D» D-tetikleyici olarak değiştirir bit ve alt «C» etkinleştirir veya devre dışı bırakır depolama. Size kesinlikle ilginç, nasıl işlediğini, bu «D-tetik». Daha fazla iş tetikleyiciler incelemek için aşağıdaki videoya:

İster D-tetik, orada da bir RS-flip-flop, JK-tetik ve diğerleri. Bu konuya ayrılmış bir kitap, incelemek mantıksal aygıt mikroarray kendinizi. İyi olurdu , çünkü, açıkçası, olduğunu .

, nelerden oluşur ram?

Şimdi bizim bellek, o büyük bir grubudur kayıt olan verileri depolar. Var SRAM (statik bellek) ve DRAM (dinamik hafıza). Statik hafıza kayıtları olarak sunulan tetikler, ve dinamik olarak kapasitörler zamanla kaybedebilir şarj. Bugün RAM kullanılır yani bir DRAM, her bir hücre, — bu bir transistör ve bir kapasitör, bir güç olmadığında tüm verileri kaybeder. Bu yüzden, ne zaman biz devre dışı bilgisayar, temizlenir. Tüm sürücü ve diğer önemli programı bilgisayar kapalıyken depolar SSD ve zaten açıldığında, o kaydeder, gerekli verileri ram bellek.

Hücre dinamik ram, yukarıda belirtildiği gibi, oluşan bir kapasitör ve bir transistör, o tutar 1 bit bilgi. Daha doğrusu, kendisi bilgi depolayan kondansatör ve geçiş devlet sorumludur transistör. Kondansatör biz hayal olarak, küçük bir kova, bir dolu, bir elektronbesleme akımı. Daha fazla iş dinamik ram . O zamandan beri çok az şey değişti, operasyon ilkelerini. Eğer kondansatör dolu elektron, durumu bire eşit, yani çıkış var 1 bit bilgi. Yoksa, sıfırdır.

bilgisayar bilgileri hatırlar RAM?

Bir Dizi bit ya da 1 bayt «01000001», kaydedilen RAM, bir şey anlamına gelebilir — bu bir sayı olabilir «65», harf «Ve» veya renkli resimler. İçin işletim sistemi olabilir anlamak, ne anlama geliyor, bu bit, icat edildi, çeşitli kodlama için farklı veri türleri: MP3, WAV, MPEG4, ASCII, Unicode, BMP, Jpeg. Örneğin, bir deneyelim yazmak кириллическую harfi «r» bizim bellek. Bunun için öncelikle çevirmek biçimi Unicode karakteri (onaltılık sayı). «p» Unicode tablo bu «0440». Sonra, seçmek zorunda, hangi kodlu kalacak bir sayı olsun, UTF-16. Daha sonra ikili sistemde Unicode karakter dönüştüğünde «00000100 01000000». Ve zaten bu değeri biz kayıt RAM. Bu iki bayt. İşte eğer biz almış ingilizce «s», bir ikili olur böyle görünüyordu «01110011».

Mesele şu ki, ingilizce alfabe ise yalnızca 1 bayt olarak UTF-kodlanmış o sığar sayı aralığı 0 ile 255 arasındadır. 256 kombinasyonları sessizce uyacak sayı 0 ila 9 ve ingilizce alfabe, ama diğer karakterler zaten yok, bu yüzden, örneğin, ruslar için karakter 2 bayt için bir japonca veya çince karakterler ihtiyacımız var zaten 3 ve hatta 4 bayt.

İşte biz, şu nasıl çalışır dahili hafıza ve mümkün olduğunca kayıt içine veri. Sevdim malzeme? Arkadaşlarınızla paylaşın ve tartışalım bunu .

bellek — bu karmaşık bir cihaz, bilmek ve onun iş için yararlı olacaktır herkes için