art_haacki
@art_haacki
haacki47

Как компьютер понимает нули и еденицы?

Привет!
Можете мне объяснить или лучше скинуть ссылку где можно почитать о том как компьютер понимает 0010101. Дело не в двоичной системе, а в том как вообще электросхема понимает символы(цифры) и преобразует их в буквы. Как электричество может вычислять, и каким образом людям удалось загнать в компьютер двоичную систему???
  • Вопрос задан
  • 3276 просмотров
Решения вопроса 1
ipswitch
@ipswitch
IT-инженер
Есть очень простое объяснение, с которого хорошо начинать.
0 и 1 - это "выкл"/""вкл", "тока нет" / "ток есть".
Все логические схемы основаны на этом принципе. Включено/выключено, открыто/закрыто, высокий/низкий, истина/ложь, да/нет, больше/меньше.

Отсюда и бинарная логика, см. алгебра Буля.

А технически это реализуется логическими схемами.
Ответ написан
Комментировать
Пригласить эксперта
Ответы на вопрос 5
evnuh
@evnuh
Поиск Гугл помог мне, впусти и ты его в свой дом
Ну типа жил был транзистор значит. И он был такой весь из себя крайне радикальный - не было у него по жизни других настроений, кроме двух - либо он говорил всем "да" и пропускал через себя всё, что в одно ухо (левая дырка) влетело, то из другого (правая дырка) сразу вылетало. Либо же настроение его могло поменяться, тогда он становился крайне негативным и переставал пропускать себя любую информацию - замыкался в себе, думал о главном.
А настроение его зависело от того, насколько хорошо он питался. Суёшь ты ему в рот (третья дырка) нормальное питание - он добрый, на всё согласен, информацию через себя пропускает. Чуть только начинаешь его кормить меньше, чем он хочет (есть у него определённый уровен неообходимого питания) - он тут же отключался от мира и ни на что не реагировал, пока снова не пихнёшь ему в рот достаточноого питания. Так и получилось, что аналоговый уровень питания, то есть количество еды, которое ты ему кладёшь в рот, в итоге превращается в бинарное значение - 0 или 1 на правом ухе.

И вот если найти нашему транзистору таких же друзей и объединить их - то можно получить цифровую схему. В которой в зависимости от поданного питания на разные рты и левые ухи мы будем получать разные комбинации питания на правых ухах. Чаще всего транзисторы соединяют довольно странным образом - правое ухо одного ко рту другого, чтобы первый контроллировал настроение второго. И т.д. Чем больше транзисторов - тем сложнее можно придумать алгоритм, который эта схема будет реализовывать.

И вот в современных процессорах миллионы этих транзисторов (если быть точнее, то на текущий момент около 1,400,000,000) спаяны вместе. чтобы распознавать входные команды и выдавать результат по заданной схеме.

Ты спросишь, мой маленький друг, как же розетка соединяется с процессором? Как эти 220В превращаются в 0 и 1 на моём мониторе?. А всё дело в том, что блок питания преобразует переменный ток в постоянный, который потом подаётся на процессор. Блок питания совсем не мудрёный - пара диодов и трансформатор, можешь даже собрать его сам дома из говна и палок. А интересное дальше.
Но если подать ток на схему из транзисторов - то они застынут в одном положении, заданном схемой, и ничего происходить не будет? Да, ты прав, чтобы компьютер считал, необходимо менять ток на его входных ножках, тем самым отдавая ему разные команды. Но тут возникает проблема синхронизации - поменять напряжение одномоментно невозможно (физика, типа, химия там, электроны бегают, заряд меняется, дырки должны образоваться успеть) - нужно определённое время. Поэтому придумали "частоту". Рядом с транзисторами сидит важный кристалик, который генерирует ток по синусоиде с равномерной частотой. Эта синусоида немного рихтуется, превращаясь в бесконечный поток "есть питание" и "нет питания" меняющийся с одинаковой частотой. На графике это выглядит как пила, примерно. И вот все договорились, что будут засекать момент, в котором "всё готово", все транзисторы заняли своё положение и всё устаканилось и наконец можно считать выходной результат, например, на верхушке зубчика пилы, то есть когда генератор частоты дал 1. И вот совремменные процессоры делают это с частотой 2 гигагерца, то есть 2 миллиарда раз в секунду все транзисторы в процессоре меняют своё состояние.

P.S. Я сделал небольшое допущение. На самом деле в правом ухе не 1 и 0, а точно такое же напряжение, которое ты подал на левое ухо, если транзистор включён, либо никакого, если выключен. Но чаще всего это потсоянный небольшой ток. Благодаря уровню необходимого питания на ртах у транзисторов, этот небольшой ток может быть либо меньше необходимого (0), либо больше, при котором транзистор включается(1). Это всё зависит от того, из чего сделан транзистор. Это уже химия, дружок. Сплавы всякие, металлов. Они ещё полупроводники называются, потому что до конца не определились, готовы они всегда пропускать ток, или никогда. Этим тохитрые людишки и воспользовались, заставляя полупроводники менять своё настроение и позволять тебе играть в майнкрафт.
Ответ написан
T_y_l_e_r
@T_y_l_e_r
да нет никаких цифр
только сигналы
частота
а частота пошла от генератора
у него магниты и ротор
вот и компьютер получился
шарманка предок компьютера!
Ответ написан
AlexXYZ
@AlexXYZ
O Keep Clear O
>> как вообще электросхема понимает символы(цифры) и преобразует их в буквы
Я не настоящий сварщик, но буквы только у вас в голове. Всё остальное - результат передачи электрических сигналов из одного устройства в другое. Устройство, например, дисплей, не знает, что он показывает буквы, а принтер не знает, что он печатает буквы. Это просто светящиеся или отражённые точки или пылинки.

>> Как электричество может вычислять
Когда я ещё не знал, что такое компьютер, но слышал, что они есть, то думал, что программирование похоже на калейдоскоп. Глядишь в волшебную "трубочку", поворачиваешь её и смотришь на результат. Я даже представлял себе, что этот процесс "колейдоскопирование" программы можно делать просто включая/выключая кнопку питания, т.к. битики в памяти должны оказываться в случайных состояниях. Типа, это и есть программа. С тех пор прошло лет 35 из которых я больше 20 лет занимаюсь программированием/администрированием. Но чёрт возьми. Я ни хрена не понимаю, как электричество "считает" ))) Чтобы заставить электричество "считать" работает огромное количество учёных и инженеров в разных областях.
Ответ написан
Комментировать
alsopub
@alsopub
Возможно вам будет интересен этот курс лекций - https://www.youtube.com/user/Zefar91/videos
Ответ написан
Комментировать
не совсем про двоичную систему но тоже интереснобамз
Ответ написан
Комментировать
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

Войти через центр авторизации
Похожие вопросы