Teleksov tečaj za začetnike — Teleksov tečaj za začetnike — Te OSNOVE RAČUNALNIŠTVA. S Teleksov tečaj za začetnike — Teleksov tečaj za zače. 7. Me Zadnjič smo omenili nekaj podro- čij, na katerih so postali ra- čunalniki že skoraj nenado- mestljivi. V nekaj besedah smo povedali, kaj je raču- nalnik, kaj je strojna in kaj programska oprema. Raču- nalnike smo razdelili po dveh kriterijih in ugotovili, da je taka delitev vedno manj smiselna. Od logične naprave do procesorja Srce računalnika je. pro- cesor ali centralna procesna enota (CPE). Sestavljen je iz vrste logičnih elementov. Oglejmo si najenostavnejši logični element: b Centralna procesna enota 16- bitnega mini računalnika. Na desni strani je senzorska ta- statura, ki omogoča vpisova- nje in pregledovanje vsebin registrov ter pomnilniških lo- kacij. To je najnižja raven komuniciranja s strojem na ravni strojnih kod. Na levi strani je množica žic, za njimi pa so »kartice«. Kartica je . tiskano vezje z integriranimi vezji in drugimi elektronski- mi elementi, ki izvajajo neko funkcijo. Procesor na sliki ima na hrbtni strani vrsto rež, ki so zvezane na skupno vodi- lo, vanje pa je moč vtikati različne kartice. Uporabnik si tako poljubno priredi funkci- je svoje procesne enote. Element na sliki se ime- nuje logična vrata in (angl. and gate). Na levi sta dva vhoda: a in b. Na desni je izhod c. Zraven je tabela pravil za ta element. Za ra- zlične kombinacije vhodov a in b (ki lahko imajo samo vrednost ena ali nič) dobi- mo na izhodu vrednost, ki je v vseh primerih nič, ra- zen, kadar sta oba vhoda enaka ena. Takrat je tudi izhod enak ena (kot da bi množili). Ta logični element je zelo preprost, vrh vsega pa lah- ko opravlja samo eno funk- čijo: logični in. Skicirajmo bolj univerzalno logično na- pravo, ki bo lahko opravlja- la različne funkcije. Škatli- ca, ki jo bomo narisali, bo imela več vhodov in več izhodov. Do tu bo podobna prejšnjemu logičnemu ele- mentu. Dodali pa bomo še nekaj: nadzor. V škatlici bo namreč mehanizem, ki bo lahko opravljal različne lo- gične funkcije; z določeno kodo na nadzornih vodilih bomo izbrali, katero funkci- jo naj škatlica opravi. abcd ŠKATLICA, KI IZVAJA LOSIČNE FUNKCIJE PTIETI TISTI TETKTTETTI TITA KJ ERI RAKI NE NSS Na škatlici so na levi vho- di, na desni izhodi, zgoraj pa nadzor. Vhode lahko predstavimo kot dvoje vrat: prva so označena z xl do x3, druga pa z gl do g3. Izhod so nova vrata zl do z3. Nadzor je oznamovan z vrati abcd. Kot logične funkcije v škatlici si lahko zamislimo seštevanje, od- števanje, množenje in de- ljenje. Vsaka od teh opera- cij je označena s številko. Na nadzorna vrata moramo za seštevanje zapisati 0000, za odštevanje 0001, za množenje 0010 in za delje- nje 0011. Poglejmo primer: Na vrata x zapišemo 001 in na vratay 000. Na nad- zornih vratih je 0010. Na ' izhodnih vratih z bi dobili 000. Podobni škatlici, ki pa je seveda dosti bolj zapletena kot že opisana in ki opravlja veliko več funkcij, pravijo računalnikarji aritmetično- logična enota (ALE) in je eden bistvenih delov CPE. Da bi lahko delovala, mora imeti še precej dodanih lo- gičnih naprav, ki skrbijo za dotok številk; te številke so vrednosti spremenljivk za vhode x in y ter nadzorne vrednosti za vrata abed. Kaj vse je potrebno za usklaje- no delovanje procesne eno- te, si bomo ogledali kasneje v poglavju Arhitektura pro- cesne enote. Dvojiški številčni sistem Preden se bolj poglobimo v računalniške strukture, moramo omeniti dvojiški pe številčni sistem, ki ga upo- rabljajo računalniki. Ljudje smo se tako navadili na de- M setiški številčni sistem, da se . nam zdi skoraj nemogoče še | kako drugače izražati števi- j la. Toda to je le navidez. . Najboljši primer so časovne enote, ki delajo desetiškem številčnem sestavu pravo N zmedo med enotami, razde- ljenimi na 12, 24, 60 delov. Da bomo lažje razumeli dvojiški sistem, si poglej- mo, kako deluje desetiški. | Vzemimo število 357 v de-, | setiškem sistemu. Če si za- H pis predstavljamo po vre- dnostih številk na mestih stotic, desetic in enic kot 3 x 10045x104£7x1< 357, vidimo, da ima vsako naslednje mesto v zapisu 10-krat večjo vrednost od prejšnjega. V dvojiškem sistemu je vse natanko enako, le da je osnova število 2. Prvo me- sto ima vrednost 1, drugo pa dvakrat večjo osnovo, to je 2. Tretje mesto ima zopet dvakrat večjo osnovo, to je 4. Tako rastejo osnove: 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096,... itd. Vrednost številke na dolo- čenem mestu je lahko samo 1 ali 0, ker pozna dvojiški sistem samo dve številki (desetiški pa deset: od 0 do 9). Zapis 101 v dvojiškem sistemu interpretiramo kot 1x410x2£1x1<5. Piše: Tom Erjavec 2 Zapisovanje števil v dvo- jiškem sistemu pa bi terjalo pri večjih številkah dolge zapise in bi bilo obenem sila nepregledno. 11011000100110 nam na- posled kaj malo pove, za katero število gre. Zato uporabljamo oktalni ' ali heksadecimalni zapis. Ok- talni zapis ima za osnovo 8, heksadecimalni pa 16. Pri oktalnem zapisu ni težav s številkami: uporabimo kar številke od 0 do 7. Za hek- sadecimalni (HEX) zapis pa moramo z eno številko za- pisati števila od O do 15. Zato običajnim simbolom 0 do 9 dodamo še simbole A, B, C, D, E in F, ki po vrsti predstavljajo številke 10, 11, 12, 13, 14in 15. Zapis F Vaše vprašanje, stri