ما هى حقيقة ال 0 و 1 (للغه الثنائيه) ؟؟
هذه القيم تعبر عن معنى كلمة يوجد و لا يوجد - صح أم خطأ - أسود أم أبيض - و تعبر عنها فى علوم الإلكترونيات بوجود جهد كهربى علىسلك ما أم لا يوجد ، بمعنى هناك سلك واحد نحاس مثلا و عليه فرق جهد بالنسبه للأرضى، فنقول هنا أن هذا السلك به فولت و يحمل القيمه 1 ، هذا السلك نسميه فىالإلكترونيات (بت) ، 8 اسلاك بجانب بعضهم نطلق عليهم (بايت) .
أما فىحالة عدم وجود به فولت فإنه يمثل القيمه 0بهذه الطريقه يمكن لمجموعهمن الأسلاك متجاوره و منعزله عن بعضها البعض أن تمثل قيمه مثلا 10101 وهذا يعبر عنخمس أسلاك الأول به فولت و الثانى لا يوجد به و الثالث يوجد به و الرابع لا يوجد بهو الخامس يوجد به فولت .
طيب فكر معى أخى ما هى إحتمالات هذه الأسلاك أنتحمل قيم (بمعنى ما هو عدد الإحتمالات الغير متكرره التى يمك أن تمثلها هذه السلاكالخمسه ؟؟)
سنجد أنها 32 إحتمال من 00000 إلى 11111 و هو ما يعبر عن 2 ^ 5
(أى إحتمال قيم السلك الواحد ^ عدد الأسلاك = إحتمال القيم علىكل السلاك)
مثال بسيط ، بالنظام العشرى الطبيعى الذى نعمل بهجميعا (الرقم الواحد إحتماله أن يكون 10 قيم من 0 إلى 9 ) فمثلا لو عندنا رقم مكونمن 5 أماكن فما هى عدد الأرقام التى يمكن أن تمثل بهذه الأماكن الخمسه - على حسبالقانون السابق نجد أنها (10^5 = 100000 إحتمال) (من 00000 إلى 99999) ، فعلاالقانون صحيح ....
من هذا المثال السابق يتبين لنا طريقة حساب عدد القيمالتى يمكن أن يمثلها مجموعه من الأماكن (الأسلاك) فى أى نظام عددى (ونحن نتحدث هناعن النظام الثنائى) .
تدريب : ما هو عدد القيم التى يمكن تمثيلهاب8 أسلاك (بايت) و 16 سلك (2 بايت) و 32 سلك (4 بايت)
الإجابه :
8 بت >>> 2 ^ 8 = 256 إحتمال
16بت >>> 2 ^ 16 = 65536 إحتمال
32 بت >>> 2 ^ 32 = 4294967296 إحتمال (وهو ما يمثل 4جيجا من وحدات الكمبيوتر)
باقى أن نذكر أن هذا النظام هو المتبع فى جميعالأجهزه الإلكترونيه و الكمبيوتريه و الألات الحاسبه التى يطلق عليها (أجهزه رقميه) Digital Divices
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
- ما هى حقيقة وحدات التخزين داخلالكمبيوتر (المسجلات و الذاكره) ؟
وحدات التخزين فىالحقيقه تعتبر مجموعه من السلاك المتجاوره مع بعضهم و منعزلين عن بعضهم ، معإمكانية أن كل قيمه على أى سلك يمكن تغييرها من 1 إلى 0أنظر أخىالكريم إلى هذا المثال :-
----------------------------------
أنظرداخل جهازك ، ستجد أن الهارد ديسك Hard Disk موصل بكابل بيانات Data Cable وهو مكونمن 40 سلك 40 Bin فى أغلب الأحيان ، هذه الأسلاك هى المسؤاله عن نقل البيانات التىتجدها أمامك على الشاشه الأن من الهارد ديسك إلى المعالج عبر مسارات اللوحه الأم .
لو تسنى لك النظر إلى اللوحه الأم Mother Board من الخلف ستجد عدةمسارات متوازيه و بجانب بعضها تصل بين الذاكره Ram وبين المعالج Processor
تتفقجميع وحدات التخزين فى قدرتها على تمثيل 0 أو 1 و هذا على حسب حجم الوحدهوتختلف وحدات التخزين فى طبيعة هذه القدرهونناقش هذا سويا هنا،
------------------------
المسجلات Registers :- تتكون من مجموعاتمنطقيه بجانب بعضها يمكن للمجموعه الواحده تمثيل بت ( 0 أو 1) (فولت أو لا فولت) وتطلق على المجموعه Flip Flop وهو مركب من وحدات منطقيه اصغر Logic Gates يستطيعالإحتفاظ بالقيم التى بداخله طوال تغذيته بالفولت ،ماذا تعنى كلمة (طوالتغذيته بالفولت) ؟؟تعنى أن أى مكون كهربى داخل أى جهاز يحتاج لمصدرأساسى للكهرباء وهذا ما يمكنه من التمييز بين 0 أو 1 ، بمعنى أن المسجل يكون موصلبهذا المصدر الأساسى VCC حتى لو ان القيمه التى تحملها أطرافه 0000000 و هذاوحدات الذاكره Ram :-بدون التوغل فى تفاصيل - تتركب من مكوناتشبيهه بالمسجلات أو بمكثفات و لها أنواع عده و لكنها هذه الأنواع التى تحتاج إلىمصدر كهربى اساسى للحفاظ على القيم داخلها كما هو الحال بالمسجلات .
الاقراص الصلبه Hard Disks :-يمكن تمثيل البيانات عليها على هيئةسطوح قابله للمغنطه ، كل سطح مكون من مسارات ، كا مسار مكون من قطع ، كل قطع مكونمن وحدات صغيره فأصغر ، أصغر وحده هى النقطه و هذه النقطه يمكن تغيير خاصيتهاالمغناطيسيه من (توجد مغنطه أم لا يوجد) و هذا ما يهمنا أنه يمكن تمثيل الوحداتالثنائيه بهذه الطريقه ، و الجديدر بالذكر هنا أن وحدات التخزين التى تعتمد على هذهالطريقه لا تحتاج إلى مصدر كهربى للحفاظ على البيانات التى على سطوحهاطيب سؤال :لماذا إذن نوصلها بكابل طاقه Power Source عند تشغيلها ،الإجابه : لا ننسى أخوتى الأعزاء أنه يوجد موتور كهربى بالداخل و أجزاءميكانيكيه أخرى تحتاج بطبيعتها إلى المصدر الكهربى بالإضافه إلى الوحدات المنطقيه والمسجلات التى تنقل البيانات من و إلى كابل البيانات Data Cables .
نعودللمسجلات ثانيا و هى أهم وحده نتعامل معها فى الأسمبلى ،تكون المسجلات موصله ببعضها و بعض و تصل مباشرا بالمسار الرئيسى للبيانات و المسار الرئيسى للتحكم Data Bus and Control Bus .
تعتبر مسجلات المعالج AX , BX , ....... هى من أهممكونات المعالج ،معظم المسجلات تحتوى - بالإضافه إلى وحدات تخزين البياناتداخلها Flip Flops - على بينات Bins للتحكم بالبيانات من و إليها فمثلا :-
- تحتوى على بن bin للقراءه
- تحتوى علىبن للكتابه
- تحتوى على بن تصفيير ( جعل القيمه التى يحملها صفر)
- تحتوى علىبن ذياده ( ذيادة القيمه الى بداخلها بمقدار 1 )
وهكذا ..... و تتيحبنات التحكم هذه للمعالج التحكم بالبيانات الخاصه بكل مسجل على حده ، و سنرى هذهالإمكانيه فى موضوع كيفية نقل البيانات داخل الكمبيوتر .
الجدير بالذكر هناأيضا ، أن أى وحدة تخزين لها بنات تحكم مشابهه Control Bins بما فيهم الذاكره والمسجلات و القرصات الصلبه و المرنه و .....
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
- كيف يتم تناقل البيانات بين هذه الوحدات و بعضها البعض وبينها و بين المعالج ؟
يوجد على اللوحه الأمثلاث مسارات رئيسيه و لا يخلوا منها جهاز كمبيوتر منذ أخترع الكمبيوتر إلى الأنوهما :-
1 - Data Bus
وهو المسار الذى يتم نقل البياناتعليه و يختلف عرض هذا المسار من معالج إلى الأخر (أو بمعنى أصح وأدق - من جيل إلىآخر) ، الجدير بالذكر هنا هو أن المسار يتكون من عدة أسلاك بجانب بعضها البعض و هناتستخدم لنقل البيانات من و إلى مكونات الكمبيوتر (المعالج - الذاكره - أجهزةالإخراج و الإدخال ) ، يكون كل من هذه المكونات موصل مباشرا بهذا المسار،عرض هذا المسار دائما يتساوى مع عرض مسجلات المعالج و عرض الذاكره(بمعنى أن الأجهزه القديمه 16 بت ، كان عرض كل مسجل 16 بت و عرض الذاكره 16 بت وعرضمسار البيانات Data Bus 16 بت أيضا ، وبنفس الطريقه مع 32 بت و 64 بت الذى ظهرقريبا)
2 - Address Bus
هذا المسار مسؤول على حمل قيمالعناوين و هو يمثل (الورقه التى تكون بيدك عندما تذهب لتبحث عن بيت الرجل الذىيريده والدك و كتب لك العنوان بهذه الورقه)
يتصل بهذا المسار المعالج (الذىيكتب العناوين) ووحدات التخزين القابله للعنونه (الذاكره و المسجلات و أجهزةالإدخال و الإخراج )
الجدير بالذكر هو أن عرض هذا المسار يحدد كميةالذاكره التى يمكن ان يدعمها النظام ، فمثلا فى المعالجات 8086 كان عرض هذا المسار 20 بت ، إذن عدد الإحتمالات التى يمكن أن تمثل على هذا العدد و هو يعبر عن الأماكنالتى يمكن عنونتها بإستخدامه = 2 ^ 20 = 1 ميجا ذاكرهتدريب : ما هواقصى حجم ذاكره يمكن أن يدعمه جهازك الحالى إذا علمت أن عرض هذا المسار 32 بت؟؟؟
3 - Control Bus
وهو المسار التى ترسل عليه إشارات التحكمالتى تكلمنا عليها فى الجزء الثانى من هذا الدرس ،،، ويكون هذا المسار متصل به كلمكونات الكمبيوتر و ذلك ليمكن التحكم بالبيانات من جانب المعالج ،،إذنكيف يمكن نقل البيانات ،،
-------------------------------
لوإفترضنا ان المعالج ينفذ التعليمه MOV AX,[1000] :والتى معناها "إنقل محتوياتالمكان بالذاكره المعنون ب 1000 داخل مقطع البيانات الحالى إلى المسجل AX
يقومالمعالج بحساب العنوان الحقيقى من العنوان 1000 فى التعليمه و عنوان المقطع (راجعجزء العنونه فى دروس الأسمبلى) و يقوم بوضع الناتج فى مسجل العناوين Address Register وهو المسجل المسؤول عن العناوين ، ثم يرسل المعالج إشارة قراءه من الذاكره، ستقوم دوائر البحث فى الذاكره بالبحث عن هذا العنوان المسجل فى مسجل الذاكره AR ومن ثم تحميل ما يحتويه هذا المكان على مسار البيانات Data Bus ، فى نفس الوقت يكونالمعالج قد أرسل رسالة كتابه فى المسجل AX ومن ثم تنتقل البيانات التى على مسارالداتا (والتى خرجت من الاذكره لتوها) إلى المسجل و بهذا تكون التعليمه تم تنفيذها
وبهذه الطريقه يتم نقل البيانات جميعها عبر مكونات الكمبيوتر ، ونلخص هذا فى الخطوات الأتيه :-
1-تحديد عنوان مكان البيانات المستخدمهفى التعليمه الحاليه .
2 - تحديد المكان الذى سيتم إرسال البيانات له و من ثمفتح بن الكتابه به .
3 - تكون البيانات متاحه على مسار البيانات والتى ستنتقلإلى المكون المفتوح لديه بن الكتابه حاليا.
يقوم المعالج بالتحكم فى مسار هذهالإشارات و التحكم بها و موازنة كل خطوه من الخطوات السابقه Syncronization لينتجلك ما تعمل عليه الأن
لينك الكتب
http://www.4shared.com/dir/5978930/3...bly_books.html





عدد مرات الفوز : 5
رد مع اقتباس



مواقع النشر (المفضلة)