Чарльз Петцольд - Код. Тайный язык информатики

1 мегабайт = 1 048 576 байт = 220 байт ≈ 106 байт;

2 мегабайта = 2 097 152 байт = 221 байт;

4 мегабайта = 4 194 304 байт = 222 байт;

8 мегабайт = 8 388 608 байт = 223 байт;

16 мегабайт = 16 777 216 байт = 224 байт;

32 мегабайта = 33 554 432 байт = 225 байт;

64 мегабайта = 67 108 864 байт = 226 байт;

128 мегабайт = 134 217 728 байт = 227 байт;

256 мегабайт = 268 435 456 байт = 228 байт;

512 мегабайт = 536 870 912 байт = 229 байт;

1024 мегабайт = 1 073 741 824 байт = 230 байт ≈ 109 байт.

Одна тысяча двадцать четыре мегабайта составляют гигабайт (приставка «гига-» — от греческого «гигантский»), который обозначается буквами Гб (GB).

Один терабайт (от греческого «чудовищный») равен 240 байт (приблизительно 1012), или 1 099 511 627 776 байт. Терабайт обозначается буквами Тб (TB).

Килобайт равен примерно тысяче байтов, мегабайт — миллиону, гигабайт — миллиарду, терабайт — триллиону байтов.

Петабайт равен 250, или 1 125 899 906 842 624 байт (приблизительно 1015, или квадриллион), а экзабайт равен 260, или 1 152 921 504 606 846 976 байт (приблизительно 1018, или квинтиллион).

Примите к сведению, что домашние компьютеры, купленные в период написания этой книги (1999 год), обычно имели 32 или 64 (иногда 128) мегабайта памяти с произвольным доступом [19]. (Заметьте, я говорю о памяти RAM, а не о емкости жестких дисков.) Это 33 554 432 байт, или 67 108 864 байт, или 134 217 728 байт.

Разумеется, в разговоре люди используют сокращения. Обладатель 65 536 байтов памяти скажет: «У меня 64 килобайта (и я гость из далекого 1980 года)». Пользователь компьютера с памятью 33 554 432 байт уточнит: «У меня 32 мега». А везунчик, имеющий 1 073 741 824 байт памяти, подчеркнет: «У меня целый гиг».

Иногда упоминают килобиты или мегабиты (обратите внимание на использование слова «биты» вместо «байты»), но это бывает редко. Почти всегда, когда речь идет о памяти, сообщают количество байтов, а не битов. (Чтобы преобразовать байты в биты, нужно умножить их на 8.) Обычно когда в разговоре упоминаются килобиты или мегабиты, они имеют отношение к скорости передачи данных по кабелю и используются в таких словосочетаниях, как «килобиты в секунду» и «мегабиты в секунду». Например, когда речь идет о модеме 56 K, имеется в виду именно 56 килобит в секунду, а не килобайт; технология Gigabit Ethernet обеспечивает передачу одного гигабита информации в секунду и т. д.

Теперь, научившись собирать массивы RAM любого нужного размера, постараемся не сильно увлекаться. Давайте просто представим массив RAM емкостью 65 536 байт.

Почему 64 килобайт? Почему не 32 килобайт или не 128 килобайт? Потому что 65 536 — хорошее круглое число . Оно равно 216. Этот массив RAM имеет 16-битный адрес. Другими словами, этот адрес равен двум байтам. В шестнадцатеричной системе счисления значение этого адреса находится в диапазоне от 0000h до FFFFh.

Ранее я намекнул на то, что объем памяти, равный 64 килобайт, был характерен для персональных компьютеров, купленных в 1980-х годах, хотя эта память собиралась и не из телеграфных реле. Удастся ли сконструировать такое устройство, используя реле? Надеюсь, вы не рассматриваете такую возможность всерьез. Наша конструкция предполагает использование девяти реле для каждого бита памяти, поэтому для создания массива RAM 64 Kб × 8 потребуются почти пять миллионов реле.

Нам также не помешает пульт управления, позволяющий пользоваться этой памятью: записывать значения или считывать их. Такой пульт должен иметь 16 переключателей для указания адреса, восемь переключателей для задания 8-битного значения, которое мы хотим записать, еще одного переключателя для самого сигнала записи и восемь лампочек для отображения определенного 8-битного значения.

Все переключатели изображены в положении «Выключено» (0). Я также добавил переключатель с надписью «Перехват». Цель этого переключателя — позволить другим схемам использовать ту же память, к которой подключен пульт управления. Когда этот переключатель установлен в положение 0 (как показано на рисунке), остальные переключатели пульта управления ничего не делают. Однако когда переключатель установлен в положение 1, управление памятью осуществляется исключительно с помощью пульта.

Для создания переключателя «Перехват» потребуется набор селекторов «2 на 1», а именно 25 штук: шестнадцать — для сигналов «Адрес», восемь — для переключателей, позволяющих вводить данные, и еще один — для переключателя «Запись». Ниже показана схема.