Глава 2. Способы физической реализации

Способы физической реализации

Одного двоичного разряда

Способы физической реализации одного двоичного разряда неоднозначны и напрямую связаны с принципами построения и функционирования отдельно взятых устройств ЭВМ. С точки зрения физических процессов передачи двоичной информации, следует отметить большую степень однородности и консервативности используемых методов и способов: как правило, это электрические импульсы, стандартные по длительности и амплитуде. В связи с тем, что набор устройств и принципы построения их узлов и блоков существенно менялись в процессе эволюционного развития вычислительной техники, подробно имеет смысл рассматривать только способы физической реализации и передачи одного двоичного разряда, которые получили практическое воплощение в современных ЭВМ 4-го поколения:

1. Движущийся участок магнитного носителя, состоящий из элементарных магнитов – доменов, которые могут быть сориентированы в двух противоположных направлениях: по направлению движения носителя – значение «1», против движения носителя – значение «0».

2. Триггер – электронный прибор, который может иметь только два устойчивых состояния, одно из которых закрепляется за значением «1», другое – за значением «0».

В более ранних ЭВМ 1, 2 и 3-го поколений использовались отличные от существующих менее эффективные способы физической реализации одного двоичного разряда:

1. Позиция на бумажном носителе информации – перфокарте или перфоленте. Наличие в позиции прямоугольного (для перфокарты) и круглого (для перфоленты) отверстий соответствовало значению «1», отсутствие значению «0».

2. Электронная лампочка на пульте управления ЭВМ или какого-нибудь устройства: горящая лампочка – значение «1», негорящая – значение «0».

3. Неподвижный тороидальный ферритовый сердечник, ориентация доменов в котором по часовой стрелке соответствовала значению «1», против – значению «0».

Поскольку ЭВМ 1, 2 и 3-го поколений остались в прошлом и не только не выпускаются, но и не эксплуатируются, то, безусловно, следует подробно рассматривать только те способы физической реализации одного двоичного разряда, которые используются в современных ЭВМ.