Nejnovější video
  • Spustit video
Anketa

Jak je to s jedničkami a nulami v počítači

Kuličky s čísly
   Vezměte si 16 kuliček, na každou z nich napište číslo od nuly do patnáctky. Pak si budete jedno myslet, například číslo 13. Jak ho pomocí jedničky a nuly váš přítel najde? Dohodnete se s ním, že rozdělíte čísla na dvě hromádky a on se bude ptát: „Je kulička s číslem, které si myslíš, vpravo? Odpovíte: „Jedna.“ „Jedna“ znamená „ano“, proto levou hromádku, kde hledaná kulička není, odsunete pryč. Pravou rozdělíte na dvě a zase se necháte přítele zeptat se: „Je teď vpravo?“ A vaše odpověď je opět: „Jedna,“ protože kulička s třináctkou je opravdu vpravo. A další otázka: „Vpravo?“ Tentokrát zní odpověď: „Nula,“ kulička s třináctkou je totiž vlevo. A naposledy. Poslední odpověď je: „Jedna.“ Čtyři odpovědi a kamarád vítězoslavně křičí: „Třináct!!“
   Tak jednoduchá dohoda a takové složité číslo máme z jedniček a nul, 1101 = 13. Když používáme jen jedničky a nuly, říká se, že počítáme ve dvojkové soustavě, používáme jen dvě číslice – jedničku a nulu. Místo dvojková soustava se někdy používá název binární soustava z anglického binary – dvojkový. A tak můžeme psát: 1101b=13. Malé „b“ znamená „binární“ a za třináctkou nemusíme psát nic (a nebo můžeme napsat 13d – d jako desítková soustava, která používá deset číslic.

Bit a bajt
   S jedničkou a nulou souvisí také jeden z nejpoužívanějších počítačových pojmů, totiž slovo bit. Bit je jednotka informace, a jelikož se informace, které počítač dostal, ukládají do paměti, je jeden bit zároveň i jednotkou velikosti paměti. Aby se lépe počítaly, existuje ještě jedna důležitá jednotka paměti. Ta se jmenuje byte. Každý byte se skládá z osmi bitů. Dnešní nejobyčejnější malé počítače mívají celkovou velikost paměti 64 KB, tedy 64 kilobytů, což je asi 64 000 byttů (přesně 65 536, jeden kilobyte totiž nemá 1000, ale 1024 bytů). Počítače, které se používají pro běžnou práci, mívají kapacitu paměti několik MB (jeden megabyte má  1 048 576 bytů). A to máme stále na mysli jen operační paměť, počítače mívají i jiné paměti, daleko větší.
   Osmibitový počítač umí zpracovávat najednou právě osm bitů, tedy jedno písmeno. Chce-li pracovat se dvěma, musí to udělat postupně. To znamená přete z paměti jedno písmeno, něco s ním provede, pak druhé a zase s ním něco provede. Šestnáctibitový počítač umí dvě písmena naráz vypsat na obrazovku, nebo je obě najednou uložit do paměti.

Pan Mikroprocesor
Vydejme se přímo do centra všeho dění, k někomu, kdo obstarává tu nejdůležitější práci. Nachází se uvnitř počítače, uprostřed ostatních součástek. Pečlivě plní všechny úkoly a říká se mu mikroprocesor. Mikroprocesor je taková placatá, většinou černá krabička, která má hodně nožiček. Pomocí nich je připevněn k desce s plošnými spoji na které leží. Procesor čte v paměti, bere si z ní příkazy nebo nějaká data. Není tajemstvím, že to jsou pokaždé nějaká čísla. Osmibitový procesor čte paměť po jednom bytu, šestnáctibitový ji klidně mžůe číst po dvou bytech. Po každém jeho spoji „cestuje“ jeden bit, jednička nebo nula.
   Spojům, po kterých chodí bity, které mají nějaký společný úkol, se říká sběrnice. Sběrnic existuje několik druh“. Po některých spojích jdou třeba čísla z paměti do paměti – tedy nějaké informace, neboli data. Těmto spojům se proto říká datová sběrnice. Po jiných jde zase číslo, které říká paměti, ze které své buňky má vzít číslo a poslat ho procesoru. Těmto spojům se říká adresová sběrnice, protože po nich vlastně jde adresa buňky v paměti. A po posledním druhu spojů jdou řídící pokyny, říká se jim řídící sběrnice. Když vezmete datovou, adresovou a řídící sběrnici, máte najednou vedle sebe několik spojů, kterým se všem dohromady často říká prostě „sběrnice počítače“. Kdybyste k ní připojili nějaké zařízení, které měří, jestli je na jednotlivých spojích jednička nebo nula, mohli byste krásně pozorovat, co počítač právě dělá.
   Třeba by po řídící sběrnici šla jednička po spoji, který říká: „Posílám adresu, co je na ní?“ Rychle byste se podívali na adresovou sběrnici a na ní by bylo číslo 34. Tak už víte, že procesor chce číst z paměti z adresy 34. A najednou jde po řídící sběrnici jednička po vodiči, kterým paměť říká: „Hele, procesore, už ti to posílám!“ Tak se mrknete na datovou sběrnici a co uvidíte – jde po ní číslo 65. Je to jasné, v paměti na adrese 34 bylo číslo 65 a paměť ho posílá procesoru.

ROM a RAM paměť
Zatím jsme si představovali, že v paměti jsou nějaké instrukce, příkazy, který procesor rozumí a plní je. Ve skutečnosti jsou v počítači paměti dvě, jedna má zkratku ROM - „Read Only Memory“, což česky znamená „paměť pouze pro čtení“. Znamená to, že z paměti ROM lze číst pouze to, co už tam někdo zapsal. Nemůžete tedy do ní vkládat úkoly, které má pro vás počítač plnit. Paměť ROM někdo vyrobí a od té chvíle už její obsah nelze změnit. Pamatuje si všechno, co je v ní, i když není připojena k napájení. Druhá paměť se jmenuje RAM, někdy se jí přesněji říká RWM. Zkratka znamená „Random Acces Memory“ - paměť, do které se může náhodně přistupovat. RWM znamená „Read Write Memory“ - paměť pro čtení a zápis. Ta naopak zapomene vše v okamžiku, kdy se od ní odpojí napájení.
   V okamžiku, kdy zapneme počítač načítá  procesor z paměti ROM, tam je napsáno, co se má dít po zapnutí. Do paměti RWM si může počítač ukládat nějaké informace, nebo tam vy můžete napsat procesoru, co má dělat. Paměť RWM má velikost několika megabytů, paměť ROM je často menší, záleží na typu počítače.

KV - Ilustrační foto:sxc.hu

Přihlášení