IKT Szótár

Fordítás kérése

Az adatok kódolása a számítógép memóriájában

01000001 01001100 01001101 01000001
01000001 01000110 01000001 01000001
01001100 01000001 01010100 01010100
01000001 01001100 01001101 01000001

1. ábra: BIT és byte

Mit jelenthet a fenti 4 sor? Nyolcas csoportokban 0 vagy 1 jeleket látunk. Egy ilyen jel, amit BIT-nek nevezünk, önmagában nem bír jelentéssel, de 8 egymás után következő  BIT egy írásjelnek a kódja a memóriában. Létezik egy titkos ábécé, amely talán a Morse ábécéhez hasonlítható, és amely segítségével megfejthetjük egy nyolcas BIT-csoport jelentését. Ezt ASCII kódtáblázatnak nevezzük.

Gyakorlat: Fejtse meg a fenti 4 sor jelentését!

Másfelöl ez a két jel, a 0 és az 1 számjegy a kettes alapú (bináris) számrendszer 2 számjegye. Ha azt írom: 101 a kettes számrendszerben, ez a 10-es alapú számrendszerben az 5-nek felel meg. Mi annak idején a tízes számrendszerben tanultunk meg számolni (ennek 10 számjegye: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 és 9). A kettes számrendszert, melynek összesen két számjegye van (0 és 1) azért választották az elektronikus számítógépek számára, mert egy elemi áramkör kapcsolója is pontosan két állapotban lehet:

Állapotok

2. ábra: 0 és 1 állapotú áramköri szakasz

A számítógépben pedig rengeteg ilyen, vagy – hát – ehhez hasonló elv alapján működő elemi áramkör van. Így aztán a BIT lett a legkisebb elem, amit az adatkódoláshoz használunk számítógépek esetén. A név a Binary Digit kifejezés összevonásával jött létre.  A BIT tehát a legkisebb elem, de egy BIT önmagában semmit sem jelent. Az ASCII kódtáblázat 8-as csoportjai jelentik a legkisebb írható-olvasható egységet. Egy ilyen nyolcas csoport neve Byte, ami a by eight (= nyolcasával, nyolcanként) kifejezésből származik. Lehet így is írni: bájt.

A Byte többszörösei

Sok tévedésre ad okot a Byte többszöröseinek használata. Előszöris, a bináris számrendszer miatt a váltószám 1024, mivel ez a 2 hatványai közül az, amely az 1000-hez legközelebb áll, 1024 = 210. Tehát hagyományos módon 1024 byte = 1 KiloByte (KB), 1024 KB = 1 MegaByte (MB), 1024 MB = 1 GigaByte, 1024 GB = 1 TerraByte és még nagyobb egységek is léteznek. Azonban a Kilo jelentése mégiscsak 1000, még informatikusoknak is… Az érdeklődőknek ajánlom ezt a cikket: http://hu.wikipedia.org/wiki/Byte, ebben kiderül a teljes igazság!

A külső memória szerkezete és a programok futtatása

Fontos megérteni a különbséget a számítógép külső memóriája és belső memóriája között. A belső memória illanó jellegű. Ha a gépet kikapcsoljuk, a belső memória tartalma megsemmisül, egyszerűen elillan! Ha azt akarjuk, hogy munkánk eredménye a gép kikapcsolása után is megmaradjon, el kell végeznünk a mentés műveletét. Ez azt jelenti lényegében, hogy a belső memóriából az adatokat átíratjuk a külső memóriába. A külső memória tartalma mágneses alapon, vagy más módon megmarad a gép kikapcsolása után is. A külső memóriában az adatokat ugyanúgy kódoljuk, mint a belső memóriában, vagyis érvényes itt is az ASCII kódtáblázat.

Egy program olyan a számítógép számára, mint egy recept, amelyben pontosan le van írva, hogy a mikroprocesszornak honnan kell vennie a bemeneti adatokat, milyen műveletsorokkal kell feldolgoznia azokat, hol és milyen formában kell “tálalnia” az eredményeket (a kimeneti adatokat). A program utasításai egy állományban (angolul: File) vannak tárolva a külső memóriában. Az állományok általában egy mappában (angolul: Folder) vannak. A mappákat az állományok csoportosítására használjuk. Az állományok és a mappák külső tárolóeszközökön foglalnak helyet. Ilyen eszközök: a Winchester lemez (más néven merevlemez, angolul Hard Disk, rövidítve HD), a CD, a DVD, a Memory Stick, memóriakártya és még más eszközök is vannak. Ezeket az eszközöket sajátos berendezések, az úgynevezett meghajtó egységek olvassák, illetve, ha lehetséges, akkor írják is. A HD-t például a HDD (Hard Disk Drive) olvassa és írja is. Olvasás alatt azt kell érteni, hogy a külső tárolóeszközökről a belső memóriába, a RAM-ba kerülnek az adatok. Az írás művelete ennek a fordítottja, íráskor a RAM-ban levő adatokat egy külső tárolóeszközre másoltatjuk. A mentés tehát tulajdonképpen írás egy külső tárolóeszközre. Jegyezzük meg, hogy ha a RAM (Random Access Memory, vagyis közvetlen elérésű tár) egy adott pillanatban programkódot tartalmaz, azt a mikroprocesszor villámgyorsan végrehajtja.

Tehát: hogyan kell futtatni egy programot? Íme:

  • Megkeressük a programkódot tartalmazó állományt valamelyik lemezen vagy stick-en, valamelyik mappában.
  • Betöltjük azt a belső (RAM) memóriába (ez egyszerű: duplán kattintunk az állomány ikonjára az egér bal gombjával)
  • A mikroprocesszor azonnal lefuttatja a RAM-ban talált programkódot.

Van egy program, amit a gépbe gyárilag beépített mechanizmus a gép bekapcsolása után nyomban, az ember beavatkozása nélkül lefuttat, és ez a program az operációs rendszer (ilyen páldául a Windows). Ezt az automatikus folyamatot, melynek végén az operációs rendszer a merevlemezről a RAM memóriába töltődik boot-olásnak (olvasd: bútolás) nevezzük. Ennek során, a BIOS (Basic Input-Output System) nevű rendszer a következőket végzi:

  • ellenőrzi a gép komponenseinek működőképességét (ezt fény- és hangjelzések érzékeltetik)
  • megkeresi és betölti az operációs rendszert a belső memóriába
  • ha hiba keletkezik, ezt kijelzi és megállítja a folyamatot
  • ha nem keletkezik hiba, akkor a BIOS átadja a vezérlést az operációs rendszernek.

~0~

Feladatok

0. Hány byte van az 1. ábrán?

1. Hány különböző jelnek lehet 8 BIT-es kódja az ASCII kódtáblázatban?

2. Hány BIT van egy MegaByte-ban?

3. Hány Byte fér el egy 160 GigaByte-os merevlemezen?

4. Alakítsa át 10-es számrendszerbe: 1001, 1100110, 11111111

5. Alakítsa át 2-es számrendszerbe: 5, 2010, 1001, 9876, 5423

6. A 8-as számrendszer 3 BIT-es számjegyei: 000 = 0, 001 = 1, 010 = 2, 011 = 3, 100 = 4, 101 = 5, 110 = 6, 111 = 7.  Határozza meg a 4. feladatban szereplő számok értékét a 8-as számrendszerben!

7. Határozza meg a 16-os számrendszer 4 BIT-es számjegyeit! 0000 = 0, 0001 = 1, stb. Folytassa! Jelölések: 10 = A, 11 = B, 12 = C, 13 = D, 14 = E és 15 = F.

8. Alakítsa át 8-as és 16-os számrendszerbe: 100101110101101, 1111101, 101, 11111111.

MINDEN VÉLEMÉNY SZÁMÍT!

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Kilépés / Módosítás )

Twitter kép

You are commenting using your Twitter account. Kilépés / Módosítás )

Facebook kép

You are commenting using your Facebook account. Kilépés / Módosítás )

Google+ kép

You are commenting using your Google+ account. Kilépés / Módosítás )

Kapcsolódás: %s