Байттық операнд

Байттық операнд (Байтовый операнд; byte-oriented operand) — бір байтқа дейінгі дәлдікпен адрестелетін операнд.

Бит (ағылш. bi nary digi t; сонымен қатар сөздер ойыны: ағылш. bit — аздап) - БИТ (ағылш. bіt, bіnary — екілік және dіgіt — белгі, цифр сөздерінен қысқартылып алынған) — ақпарат мөлшерін өлшейтін екілік бірлік;

1. ^[1] есептеу техникасында, екілік цифр — екілік кодтағы екілік цифрдың позициясы; екілік разряд деуге де болады. Таратылатын не сақталатын ақпараттың ең кіші өлшем бірлігі. Есептеуіш машинаның (дербес компьютердің) жадындағы ақпарат өлшемін анықтайтын Бит саны, яғни жадтың Бит саны осы жадқа сиятын екілік цифрлардың ең көп мөлшерін, ал мәліметтердің Бит саны осы мәліметтерді жазу үшін қажет болатын екілік разрядтың санын білдіреді. Әдетте, есептеуіш машина (компьютер) жадындағы мәліметтер, ақпараттар, бұйрықтар жекелеген Биттермен емес, топтасқан 8 Бит өлшемімен жазылады. Тізбектелген 8 Бит 1 байт өлшемін құрайды; ақпарат теориясында, екілік бірлік — ақпарат мөлшерінің өлшеу бірлігі.

Түрлері

· Бақылау биттері (Контрольные биты; check bits) — мәліметтерді жеткізу немесе сақтау кезінде қателерді табуға арналған қолғабыстық биттер; мәліметтердің дұрыстығын тексеруге қосымша берілетін бит. Құрастырылған екілік бірліктің қосындысы, бақылау битінің бірлігін қоса алғанда, әрқашан жұп, әйтпесе тақ болуы тиіс.

Жадыны бөлу.Жадыны қорғау тәсілдері

КІРІСПЕ

Соңғы кездері “Ақпараттық көпшілік” термині жиі кездесіп жатады.Анализдердің жауаптарына қарасақ, ақпараттық көпшіліктің еңбегі болып табылатын ақпарат және білім, ал еңбек құралы болып - ақпараттық технология саналады.Электрлі санағыш техникасына негізделіп, ақпараттық технология деген жаңа атқа ие болды.Жаңа ақпараттық технологиялар бұрынғыдан да көбірек мүмкіндіктерін көрсетеді.Торға қосылған компьютерлер көптеген әртүрлі, қызықты мағлұмат бере алатыны бізге белгілі.Жылдан жылға осы ақпараттық технологияны қолданатын және қолдануға міндетті адамдар көбейіп жатқаны мәлім.Осы ақпараттық технология көп қажеттілігімізді қанағаттандырғанымен, бізге үлкен қауіп төндіретінін көбісі білмейді.Күннен күнге компьютер қылмыскерлері көбейіп жатыр.Осының бәрі экономика жарылысына әкеліп соқтыруы мүмкін.Ақпараттық технологиялар атомдық станциялармен химиялық өндірістерге қатысы бар.Егер ақпараттық технологиялар бұзылысқа ұшыраса, ол әкеліп экологияға әсерін тигізуі мүмкін. Сондықтан, ақпарат бізге өте қажет екенін ескере отырып, оны қорғайда білуіміз керек.Егер жадыны қорғамасақ, біз сақталған ақпаратты бағдарламаларды және ақпараттық мәліметтерді жоғалтып аламыз.Ақпарат зиянкестері екі түрде болуы мүмкін.
Ойлап әдейі дайындаған және байқаусыздан пайда болуы мүмкін.Байқаусыздан пайда болған зияндық қолданушының қателігінен кетуі мүмкін.Мысалы ол ақпараттық жүйеден шығып кетуінен пайда болады. Ойлап әдейі дайындаған зияндық активті және пассивті болып екіге бөлінеді.Пассивті зияндық ақпарат көзін бүлдірмейді.Оның мақсаты ақпаратты алу.Ал, активті зияндық дұрыс процесс функциясын бүлдіруді, тордың көзін бүлдіруді, компьютерді жұмыс барысынан тоқтатуды мақсат етеді.Активті зиянкестерді физикалық тұлғалар да, программалық вирустар да бола алады.

ЖАДЫ ТҮСІНІГІ ЖӘНЕ НЕГІЗГІ ҚЫЗМЕТІ
Компьютер жады екілік сақтау элементтері – биттерден құрылған, 8 биттен біріккен топ байт деп аталады (жадтың өлшем бірліктері ақпараттың өлшем бірлігіне сай болады).Барлық байттар нөмiрленген.Байттың нөмiрiн оның адресi деп аталады.Байттар ұяшықтарға бірігеді, олар сөздер деп аталады.Әр компьютерге сөздің белгілі ұзындығы тән: ол екі, төрт, сегіз байт болуы мүмкін. Бұл басқа ұзындықтағы жадтың ұяшықтарын қолдану (мысалы, жарты сөз, қосарлы сөз) мүмкiндiгi жоқ дегенді бiлдiрмейдi.Әдетте, бiр машиналық сөзде толық бiр сан немесе бiр команда көрсетiлуi мүмкiн.Бiрақ ақпараттың ұсынылуының айнымалы форматтары болуы мүмкiн.Сол сияқты жад көлемiнiң одан да iрi туынды бiрлiктерi кең қолданылады: Килобайт, Мегабайт, Гигабайт, сондай-ақ соңғы кезде Терабайт пен Петабайт.
Қазiргi кезде компьютерлердiң бiр-бiрiнен мақсаттары, уақыттық сипаттамалары, сақталатын ақпарат көлемi мен бiрдей көлемдегi ақпаратты сақтаудың құнымен қатты ерекшеленетiн түрлi сақтау құрылғылары бар.
Жадтың негiзгi екi түрiн - iшкi және сыртқы жадын айырады.
Iшкi жадының құрамына жедел жад, кэш-жад және арнайы жад кiредi.
Жедел жад (ЖЕСҚ, ағылш. RAM – Random Access memory – ерiктi жету жады) – бұл процессормен тiкелей байланысты және программалар өңдейтiн мәлiметтердi жазу, оқу және сақтауға арналған аса үлкен емес көлемдi жылдам сақтау құрылғысы.
Жедел жад мәлiметтер мен программаларды уақытша ғана сақтау үшiн қоданылады, өйткенi машинаны өшiрген кезде ЖЕСҚ-дағы барлық мәлiметтер жоғалып кетедi.
ЖЕСҚ-ның көлемi әдетте 32-512 Мбайт, ал қазiргi кезде программалық қамтаманың тиiмдi жұмысы үшiн кем дегенде 256 Мбайт ЖЕСҚ болуы керек.
Әдетте ЖЕСҚ DRAM (Dynamic RAM – динамикалық ЖЕСҚ) жадының интегралдық микросхемаларынан орындалады. DRAM микросхемалары жадтың басқа түрлерiнен баяулау жұмыс iстейдi, бiрақ бағасы арзандау болады.
DRAM-дағы әрбiр ақпараттық бит жартылай өткiзгiш кристалл құрылымында жасалған кiшкентай конденсатордың электрлiк заряды түрiнде сақталады. Ағып кету салдарынан бұндай конденсаторлар кезеңдi түрде разрядталады, сондықтан оларды арнайы құрылғылар мепериоды түрде (шамамен әрбiр 2 миллисекунд сайын) зарядтап тұрады. Бұл процесс жадтың регенерациясы (Refresh Memory) деп аталады.
Қазiргi кездегi микропроцессорлардың сыйымдылығы 1-16 Мбайт және одан жоғары. Олар корпустарға орнатылып, жад модульдерiне жинақталады.SIMM және DIMM типтi модульдер кең тараған.SIMM модулiнде жад элементтерi ұзындығы 10 см-ге жуық кiшкентай баспа платада жинақталған. Мұндай модульдердiң сыйымдылығы бiрдей емес – 256 Кбайт, 1, 2, 4, 8, 16, 32 және 64 Мбайт. SIMM-нiң түрлi модульдерiнiң микросхемаларының саны әртүрлi болуы мүмкiн – тоғыз, үш немесе бiр және контактiлерiнiң саны да әр түрлi болуы мүмкiн – 30 немесе 72.
Жад модульдерiнiң маңызды сипаттамасы – мәлiметтерге жету уақыты, әдетте ол 60-80 наносекунд құрайды.
Қазiргi кезде SIMM-дер қолданылмайды десе де болады. Олардың орнына DIMM келдi, ал оның орнына DDR мен RIMM келдi, бiрақ DIMM-мен салыстырғанда олардың құны жоғарылау және де соған сай айырбас жылдамдығы жоғары.
КЭШ – жады.КЭШ (ағылш. cach[a] немесе асқын жедел жад – аса үлкен емес көлемдi өте жылдам есте сақтау құрылғысы (СҚ), ол ақпараттың процессормен және одан жылдамдығы төмен жедел жадпен өңделуi жылдамдығының арасындағы айырмашылықтың орнын толтыру үшiн микропроцессор мен жедел жад арасындағы мәлiметтер айырбасы кезiнде қолданылады.
КЖШ-жадын арнайы құрылғы – контроллер басқарады. Ол жақын уақытта процессорға қандай мәлiметтер мен командалар қажет болуы ықтимал екенiн алдын-ала көруге тырысады да, оларды кэш-жадына кiргiзедi. Бұнда "дәл түсу” мен "тимей қалулар” болуы мүмкiн. Дәл түскен кезде, яғни кэшке керекмәлiметтер кiргiзiлген болса, оларды жадтан алып шығу еш тоқтаусыз өтедi. Егер қажет ақпарат кэште жоқ болса, процессор оны тiкелей жедел жадынан оқиды. "Дәл тию” мен "тимей кету” қатынасы кэштеу тиiмдiлiгiн анықтайды.
КЭШ-жады DRAM-ға қарағанда жылдам әрекеттi, қымбат және сиымдылығы төмен SRAM (Static RAM) статикалық жадының микросхемаларында жүзеге асады.Қазiргi кездегi микропроцессорлардың iшiне орнатылған кэш-жады бар, аталмыш бiрiншi деңгейдегi өлшемi 8-16 Кбайт кэш. Бұдан басқа, компьютердiң жүйелiк платасында сиымдылығы 64 Кбайттан 256 Кбайт және одан жоғары екiншi деңгейдегi кэш орнатылуы мүмкiн.
Арнайы жад құрылғыларына тұрақты жад (ROM), қайта программаланатын тұрақты жад (Flash Memory), батарейкадан қоректенетiн CMOS RAM жад, бейнежад және басқа жадтың түрлерi жатады.
Тұрақты жад (ТЕСҚ, ROM – Read Only Memory – тек оқуға арналған жад)– энергияға тәуелдi жад, ешқашан өзгертудi қажет етпейтiн мәлiметтердi сақтау үшiн қолданылады. Жадтың мазмұны арнайы түрде оны тұрақты сақтау үшiн жасалған кезде құрылғыға "тiгiледi”. ТЕСҚ-нан тек оқуға болады.Қайта программалатын тұрақты жад (Flash Memory) - өзiнiң құрамын дискетадан бiрнеше қайта жазуға мүмкiндiк беретiн энергияға тәуелдi жад.
BIOS (Basic Input/Output System – енгiзу-шығарудың базалық жүйесi) – компьютердi қосқаннан кейiн құрылғыларды автоматты тексеру (тестiлеу);операциялық жүйенi жедел жадқа жүктеу үшiн арналған программалар жиынтығы. BIOSтың ролi екi жақты:бiр жағынан бұл аппаратураның ажырамасэлементi (HardWar[a], ал екiншi жағынан кез-келген операциялық жүйенiң маңызды модулi (SoftWar[a].Тұрақты СҚ-ның бiр түрi - CMOS RAM.
CMOS RAM әрекет жылдамдығы төмен және батарейкадан энергия алатын жад компьютер жабдығының конфигурациясы мен құрамы,сондай-ақ оның жұмыс режимдерi туралы ақпарат сақтау үшiн қолданылады.
CMOS-тың құрамы BIOS-та орналасқан Setup (ағылш. Set-up – орнату) арнайы программасы арқылы өзгертiледi.
Графикалық ақпаратты сақтау үшiн бейнежады қолданылады.Бейнежады (VRAM) – жедел СҚ-ның бiр түрi, мұнда кодталған көрiнiстер сақталады. Бұл СҚ оның құрамы бiрден екi құрылғыға – процессор мен дисплейге – жетiмдi болатындай ұйымдастырылған. Сондықтан экрандағы көрiнiс жадтағы бейнемәлiметтердi жаңаланумен бiрге өзгерiп отырады.
Сыртқы жад.

Сыртқы жад (СЕСҚ) программалар мен мәлiметтердi ұзақ уақыт бойы сақтауға арналған, оның құрамының тұтастығы компьютердiң қосылған немесе қосылмағандығына байланысты емес. СЕСҚ-нан процессорға немесе керiсiнше ақпараттың айналуы шамамен келесi тiзбек бойынша жүредi.
Сыртқа жадтың құрамына мыналар кiредi:
- қатты магниттiк дискiдегi жинақтағыштар;
- иiлгiш магниттiк дискiдегi жинақтағыштар;
- компакт-дисктердегi жинақтағыштар;
- магниттiк-оптикалық компакт-дискiдегi жинақтағыштар;
-магниттiк ленталардағы (стримерлер) жинақтағыштар және т.б.
Иiлгiш магниттiк дисктегi жинақтағыштар.Иiлгiш диск, дискета (ағылш. Floppy Disk) – ақпараттың шағын көлемдерiн сақтауға арналған құрылғы, ол қорғалған қабықтағы иiлгiш пластикалық диск. Мәлiметтердi бiр компьютерден екiншi компьютерге көшiру үшiн және программалық қамтамасын тарату үшiн қолданылады.
Дискета екi жағынан магнит тотығымен қапталған және пластик қорапшаға салынған дөңгелек полимер төсеуiштен тұрады. Қорапшаның iшкi бетiне тазалағыш қабат жүргiзiлген. Қорапшада екi жағынан радиалды тесiктер жасалған, олар арқылы жинағыштың оқу/жазу дискке жете алады.Магниттiк ортада екiлiк ақпаратты жазу жолы магниттiк кодтау деп аталады. Оның мәнi мынада: ортадағы магниттiк домендер жолдардың бойында тiркелген магнит өрiсi бағытында өздерiнiң оңтүстiк және солтүстiк полюстерiмен тiзiлiп тұрады. Әдетте екiлiк ақпарат пен магниттiк домендер бағытының арасында бiр мәндi сәйкестiк орнайды.Ақпарат секторларға бөлiнетiн концентрлiк жолдар (тректер) бойынжа жазылады. Жол мен секторлар саны дискетаның типi мен форматына байланысты. Сектор дискке жазыла немесе оқыла алатын ақпараттың ең аз мөлшерiн сақтайды. Сектор сиымдылығы тұрақты және ол 512 байт құрайды.
Дискетада 360 Кбайттан 2,88 Мбайтқа дейiн ақпарат сақтауға болады.Қазiргi кезде келесi сипаттамасы бар дискеталар кең таралды: диаметрi 3,5 дюйм (89 мм), сиымдылығы 1,44 Мбайт, жол саны 80, жолдардағы секторлар саны 18.Дискета иiлгiш магнит дисктердегi қорлағышқа (FDD – Floppy Disk Driv[a] орнатылады, онда автоматты түрде бекiтiледi, содан кейiн жинағыш механизмi айналу жиiлiгi 360 мин-1 дейiн айналады. Жинағышта дискетаның өзi айналады, ал магнит бастар қимылсыз болады. Дискета тек оған қараған кезде ғана айналады.Жиналғыш процессор мен иiлгiш дисктер контроллер арқылы байланысқан.Қатты дисктердегi жинақтағыштар.Егер иiлгiш дисктер – мәлiметтерде компьютерлер арасында тасымалдау құралы болса, қатты диск – компьютердiң ақпараттық қоймасы.Қатты магнит дисктердегi жинақтағыштар (ағылш. HDD – Hard Disk Driv[a] немесе винчейстерлiк жинақтағыш – бұл сиымдылығы үлкен барынша жаппай сақтау құрылғысы. Мұнда ақпарат жеткiзушi – екi бетi де магнит материал қабатымен қапталған дөңгелек алюминий пластиналар – платтерлер.
Ақпаратты – программалар мен мәлiметтердi – тұрақты сақтау үшiн қолданылады.Дискетада сияқты, платтерлердiң бетi сақиналы концентрлiк жолдарға, ал жолдар – секторларға бөлiнген. Оқу-жазу бастары олардың тартпа конструкциялары мен дисктерiмен бiрге герметикалы (ылғыл өткiзбейтiн) корпусқа жабылған, ол мәлiметтер модулi деп аталады. Диск – жетекке мәлiметтер модулiн орнатқанда ол автоматты түрде тазартылған суытылған ауа айдайтын жүйемен байланысады.
Платтердiң бетiнiң магниттiк қаптауының қалыңдығы бар-жоғы 1,1 мкм, сондай-ақ оның бастарын көтерiп, көтергенде зақымдалудан сақтайтын май қабаты бар. Платтердi айналдырған кезде оның үстiнде бастардың дискiнiң бетiнен 0,5 мкм-ге қалқып тұруын қамтамасыз ететiн ауа қабаты түзiледi.
Микропроцессор көбінесе он алты биттік сандармен жұмыс істейді.Олар 65536 немесе 64 К аспайтын мәнге ие бола алады.Компьютер жады арқылы өз жолын іздегенде сандық адрестерді қоданады.Ал іс жүзінде жады 64 К байттан жоғары болмайды деп айтылады.Тәжірибеден көріп отырғанымыздай 64 К компьютердің қодануына өте аз.Біздің көптеген компьютерлеріміздің жадыларының көлемі 640 К-нен он есе көп.Сондықтан келесідей сұрақтар туады, осындай үлкен жадыны және сонымен қатар он алты биттік санақ жүйесін қолданып жұмысты қалай істейміз.Оның шешімі 8086 микропроцессорында INTEL фирмасымн іске асты.Олар сегменттер адресін қолданады.Сегменттік адрестер он алты байтты екі сөздің қосылуынан тұрады.Яғни 1048576 байтты жадының адресін анықтау керек.Қалай істелінетінін көру үшін келсіні қарастыру қажет:микропроцессор ішінде осы сегменттік адрестерді өңдеу әдісін және сегменттік адрестің екі сөзін біріктіру кезінде қолданылатын арифметиканы.Арифметикаға “жылжумен қосу” қосу кіреді ло екі он алты биттік саннан жиырма битті екіік санды құруға мүмкіндік береді.Мысалы он алтылық мәнге ие ABCD және 1234 екі он алтылық битті сөз болсын делік.
Әр он алтылық сан төрт бит екенін еске алайық, сондықтан төрт он алтылық сандар (ABCD және 1234) он алты бит болып танылады.Екі санның біреуін алайық, мысалы ABCD және оның соңына ABCD0 қосайық.Бұл санның бір он алтылық позицияға немесе сан мәнін он алтыға көбейтудің жылжуын көрсетеді.Енді сан бес он алтылық цифрдан тұрады(немесе жиырма бит) және миллион диапозонына жатады.Бірақ ол толық жиырма биттік жады адресі ретінде қолданыла амайды, себебі бұл санның соңында 0 тұр.
Адреспен сегменттеу сұлбасын бітіру үшін біз басқа он алты биттік сан аламыз және оны жылжыған санға қосамыз.
ABCD
1234
ACF04
Бұл адресация сұлбасының екі бөлігі сегменттің және ығысудың бөлігі болып табылады.Біздің мысалда ABCD сегмент мәні болып, ал 1234 ығысу мәні болып келеді, сегмент бөлігі жады адресін анықтайды.Ығысу бөлігі сегмент параграфынан кейін орналасатын кейбір байттың нақ орналасу орнын анықтайды.Он алты биттік сөздің ығысуы 0-ден 65535 (немесе 64 К) арасында өзгереді.Сегменттік адрестің сол бөлігі 64К байтты жадымен жұмыс істеуге мүмкіндік береді.Ол бір ғана сегмент адресін қолданады.Сегменттелген адресті жазудың стандартты адресін қарастырайық.Ол техникалық материалдарды оқыған кезде оны сіздер көп кездестіресіздер.Сегменттік адрестер келесідей түрде жазылады.
ABCD:1234 алдымен сегмент адресі көрсетіледі, содан кейін қос нүкте және ығысу адресі.Егер сіз асссемблер тілімен жұмыс істесеңіз және DEBUG программасын қолдансаңыз, онда сіз осындай жазбаны көп кездестіресіз.
Біз компьютер жадысының ішіндегі адрестер туралы айтқанда, оларға біз олардың сегменттік формасы түрінде жұмыс істейміз.Бірақ кейде оларды соңғы форма түрінде қарастыру керек.Ол кезде сегменттік екі бөлігі біріккен.Сегметтік адрестің бір сегменттік бөлігі сегменттің арнайы төрт регистр жиынымен толық қамтылады.Әр төрт сегмент регистр параграфын жою үшін қолданылады.CS кодты сегмент регистрі программаның коды қайда орналасқанын көрсетеді.ES сегмент қосымша регистрі.DS мәліметтертер сегменттерін толықтырады.Онда мәліметтерді жадының әр екі бөлігінің арасында қозғалтуға болады.SS стегінің регистрі компьютер стегінің базалық адресі туралы мәлімет береді.Детальдық адресация ығысу адресін өңдеу арқылы болады.Сегменттік адрестің сегменттік бөлігі кез-келген төрт регистрға жүктелгенде ғана орындалса, ығысу адресі оған қарағанда иілмелі қолданылады.Біздің программалыр адресті ығысуды әртүрлі регистрлардан алады(AX,BX сияқты универсалды регистрлар және т.б және Si және Pi индексті регистрлар).Сонымен қатар ығысу машиналық тілде фактылық командаларда көрсетіледі немесе регистр құрамын біріктірумен есептеледі.
Ығыстыру әдістерін өңдеудің көптеген түрлері бар.Программа компьютерде орындалғанда, ол программа бөліктерінің ортасында, сонымен қатар сәйкес мәліметтер ішінен өз жолын табу керек.Қысқартылған терминалогия әр программа CS кодты сегмент регистрын программа бөліктерінің орналасуын және DS мәліметтер сегментінің регистрын мәліметтерді анықтау үшін қолданады.Программаның орындалу кезінде бұл регистрларды фиксрланған және өзгермелі деп айтуға болады.Егер оның біреуі фиксарланса, онда тиісті компонента 64К-нен жоғары жадыны қолдана алмайды.Бірақ регистрдың біреуі программа жұмысы кезінде динамикалық түрде өзгерсе, онда тиісті компонента үшін осындай мөлшер шегі алынып тасталады.
Егер екі регистр де фиксирленсе, онда із аз жадылы модельге иеміз.Ол 64К код үшін және 64К мәліметтер үшін программа көлемін шектейді.
Егер екі регистр да өзгере алатын болса да, онда шектеусіз үлкен жадылы модельге иеміз.Осы модельдер арасында тағы екі модель бар, регистрледің біреуі фиксирланғанда, екігшісі өзгере алады.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: