Главная arrow Двоичный код arrow Единица и ноль
Как начинался компьютер
Компьютерная революция
Двоичный код
Разработки военных лет
Интегральные микросхемы
Микрокомпьютер
Персоны
Сеть
Язык компьютера
Развитие ПО
Гибкие системы
Средства разработки
Информатика
Вычислительная наука
Операционные системы
Искусственный интеллект
Предыстория
Поиск
Знания и рассуждения
Логика
Робототехника
 

 
Единица и ноль Печать
Хотя внутренний язык некоторых компьютеров первого поколения был основан на десятичной системе счисления, начиная с 50-х годов практически во всех цифровых вычислительных машинах применялась уже двоичная система. Наличие всего двух символов значительно упрощало и удешевляло схемы, построенные на основе этой системы. Микроскопические электронные переключатели в центральном процессоре современного компьютера принимают только два состояния - они либо проводят ток, либо нет, представляя тем самым значения 0 и 1. Для схем, построенных на десятичной системе, потребовалось бы 10 различных состояний. Двоичная система соответствует также алгебраической системе логики, разработанной в XIX в. английским математиком Джорджем Булем. В рамках этой системы высказывание может быть либо истинным, либо ложным, подобно тому как переключатель может быть либо открытым, либо закрытым, а двоичный разряд - равен 1 или 0.
 
Если расположение переключателей соответствует булевым функциям, то образованные из этих переключателей схемы могут выполнять как арифметические, так и логические операции. Такая арифметическая схема, называемая двоичным сумматором. Функции сумматоров определяются самим их названием: они суммируют двоичные числа, следуя правилам, аналогичным правилам сложения десятичных чисел.
 
Компьютеры способны также обрабатывать информацию, которая, казалось бы, не имеет ничего общего с числами или логикой. Например, они могут обрабатывать звуки, вводимые через микрофон, воспроизводя их затем через громкоговоритель или записывая на специальный диск. Они могут следить за температурой в лабораториях или манипулировать телевизионными изображениями. Во всех этих случаях компьютер сначала переводит информацию в цифровую форму, т. е. представляет ее в виде двоичных разрядов. Например, чтобы перевести в цифровую форму музыкальный звук, компьютер периодически снимает характеристики звуковых волн, записывая результаты каждого измерения в виде двоичного числа. Выполняя эти измерения через строго определенные очень короткие интервалы времени, компьютер может записывать звук, создаваемый целым симфоническим оркестром, а затем воспроизводить его с исключительной чистотой, просто обратив процесс преобразования информации.