Мирослав Томаля - В Стране Микроников, или Секреты компьютера

— Смотри, какие у твоего английского тезки заслуги в развитии компьютеров, — заметил Петрек.

— Не мешай, — попросил Каролек. — Слушай дальше! Машина Бэббиджа никогда не была достроена. Ее части хранятся в Кенсингтонском музее в Лондоне… Лишь в XX веке, во второй его половине, появились условия для создания современных компьютеров. Новые машины работали на совершенно ином принципе, нежели машины Паскаля и Бэббиджа. Началась эра электроники.

— Почему они здесь пишут, «эра электроники», а не «эра микроников»? — опять прервал чтение Петрек.

— Потому что взрослые ничего не знают об их существовании. Только нам удалось с ними встретиться. Вспомни слова микроника: «Люди иначе представляют себе действие компьютера», — ответил Каролек.

— А как?

— Точно не знаю, но если прочитаем эту книгу, наверное узнаем.

— Тогда за дело!

— Хорошо. Современный компьютер состоит из микропроцессора, операционного запоминающего устройства с произвольной выборкой, постоянного запоминающего устройства и портов, которые обеспечивают коммуникацию его с периферийными устройствами и другими компьютерами. Кроме того, у каждого компьютера есть монитор и клавиатура. Большинство ЭВМ имеет так называемое массовое запоминающее устройство. Это чаще всего гибкие или жесткие диски, винчестеры…

— Наконец что-то знакомое! — вскричал Петрек. — Это устройство, где управляет Хардек.

— Не горячись. Читаю дальше!.. Отдельные части компьютера соединяются компьютерными магистралями. Три из них главные: адресная, магистраль данных и управляющая. Каждая состоит из ряда тончайших медных дорожек, выполненных в технике печатных схем. Дорожки идут к началу интегральных схем (то есть к микропроцессору, схемам запоминающих устройств и т. п.)…

— Это те многополоcные автострады, по которым мы ходили?

— Думаю, да, — ответил Каролек. — Правда, я не заметил, из чего они сделаны, из меди или другого материала. Слушай дальше. Компьютеры работают на основе двоичной системы счисления. В ней две цифры: нуль и единица. Применение двоичной, или бинарной, системы счисления позволило создать электронно-вычислительную машину, так как цифры нуль и единица легко «переводятся на язык электроники». Цифре нуль отвечает прохождение электрического тока низкого напряжения, а единице соответствует так высокого напряжения. Разумеется, понятие высокого и низкого напряжения электрического тока — условное. Чаще всего это отвечает напряжениям около 1 В и около 5 В. В профессиональной терминологии употребляются также определения: уровень (состояние) низкое или высокое…

— Ой! Наверно пуль и единица — разные шарики, — заметил Каролек.

— Конечно, — сказал Петрек. — Белый шарик — единица, а черный — нуль. Но в нашем мире действуют иные законы, чем в компьютерных государствах, иные размеры сооружений, иначе течет время…

— Ты прав, — прервал друга Каролек. — Ведь наша неволя у Гаммонидов длилась очень долго, наверное, несколько недель, а на Земле прошло всего лишь несколько минут. Может быть, и явление электрического тока в их мире выглядит иначе, чем в нашем?

— Таким образом электрический так переносит информацию, — продолжал читать Каролек. — Наименьшая единица информации — бит.

Он отвечает одной цифре двоичной системы. Восемь битов образуют байт. В свою очередь, байты группируют в большие единицы: килобайты (кБ), мегабайты (МБ) и гигабайты (ГБ). Один килобайт — 1024 байта, мегабайт состоит из 1024 кБ и, соответственно, гигабайт — 1024 мегабайта. Этими единицами пользуются указывая емкость операционного или дискового запоминающего устройства…

— Это мы уже знаем, — прокомментировал Петрек. — Я не слышал только о мегабайтах и гигабайтах. Но понять принцип образования большей единицы информации просто: каждая следующая в 1024 раза больше чем предыдущая. Читай дальше.

— … Бурное развитие компьютерной техники стало возможным тогда, когда появились интегральные схемы. Эти маленькие кремниевые пластины полностью изменили картину мира. Люди довольно быстро научились «упаковывать» все больше микроскопических транзисторов в одну интегральную схему. Вскоре была разработана технология интегральных схем с большой степенью интеграции, что позволило конструировать системы памяти и микропроцессоры.

Микропроцессор — это сердце каждой современной ЭВМ. Его задача — производить расчеты, управлять потоками данных, а во многих случаях — и управлять внешними устройствами машины. В настоящее время все эти вспомогательные функции стали брать на себя специализированные микропроцессоры. Называются они по-разному, в зависимости от исполняемой роли. Например, микропроцессор, занимающийся обслуживанием монитора, называется видеопроцессором, а тот, который контролирует работу дискового устройства, называется контролером дисков…

— Погоди, погоди… Мы там недавно были, — вспомнил Петрек. — Дворец принцессы Моторолы называется видеопроцессорам.

— Разумеется, ведь графическое княжество Геркулес, которым она правила, ответственно за работу монитора, — добавил Каролек. — Помнишь, что говорил Хардек…

— Да, да, помню, — улыбнулся довольный собой Петрек. — Он говорил тогда о контролере дисков, но я был так поглощен всем увиденным, что попросту не обратил на это внимание, — признался он честно.

— Видишь! Впрочем, неважно, меня интересует нечто иное. Когда я путешествовал с Битеком, то задумался над дорогами снабжения. Это были две линии, дорожки, по которым всегда катились шарики одного цвета. По одной — только белые, а по другой — только черные. Битек говорил, что они соединяют центральный оклад. шариков с частями компьютерного государства. Интересно, чем те дороги являются в действительности, и как люди называют тот склад?

— Попробуем поискать в книге, — предложил Петрек. — Каролек! Смотри! — крикнул. — Это, наверное, то, о чем ты говоришь.

— Ага, — обрадовался Каролек, внимательно присмотревшись к рисунку. — Прочитай, что там написано!

— …Как говорилось выше, компьютер работает благодаря прохождению электрического тока, что предполагает источник питания. И поэтому каждая ЭВМ снабжена блоком питания, преобразующим ток сети напряжением 220 В в ток с двумя напряжениями — 1 В и 5 В. Блок питания играет еще и роль стабилизатора, чтобы обеспечить максимально устойчивые условия работы компьютера. Блок питания подает ток двух основных напряжений по специальным линиям питания к каждой (Интегральной схеме в компьютере… Вот и ответ, — заключил Петрек.

Ребята еще долго читали книгу. Они узнали много нового и интересного. Когда чтение закончили, решили что и впредь постараются не пропускать занимательных рассказов о компьютерах, решать посильные для себя задачи, быть в курсе всего, что так или иначе связано с электронно-вычислительными машинами. О новых приключениях мальчиков вы узнаете вскоре из следующего «компьютерного» цикла.