Kompyuterlar dunyosi maftunkor va bu dunyoning o'zagida ikkita muhim tushuncha mavjud: ikkilik va mashina tili. Ushbu tushunchalar nafaqat har bir ilova va qurilmani quvvatlantiradi, balki kompyuterlar ma'lumotlarni qanday qayta ishlash va tushunishga imkon beradi. Keling, kompyuterlarning ichki ishlashini yaxshiroq tushunish uchun ushbu mavzularni ko'rib chiqaylik.
Binary - bu kompyuterlarning asosiy tili. Bu faqat ikkita raqamdan foydalanadigan 2 ta bazali sanoq tizimidir: 0 va 1. Ikkilik sondagi har bir raqam hisoblashda ma'lumotlarning eng kichik birligi bo'lgan bit deb nomlanadi.
Nima uchun ikkilik? Kompyuterlar tranzistorlar deb ataladigan millionlab kichik elektron komponentlar yordamida ishlaydi. Transistorlar mos ravishda 1 yoki 0 ni ifodalovchi "yoqilgan" yoki "o'chirilgan" holatda bo'lishi mumkin. Bu ikkilik tilini kompyuterlar uchun tabiiy tilga aylantiradi.
Ikkilik tizimda ikkilik sondagi har bir pozitsiya 2 ning kuchini ifodalaydi, eng kichik muhim bit (eng o'ngda) \(2^0\) , keyingisi \(2^1\) va hokazolarni ifodalaydi. Misol uchun, 1011 ikkilik raqamini o'nli raqamga (bizning odatiy raqamlash tizimimiz, asosi-10) quyidagicha aylantirish mumkin:
\( 1 \times 2^3 + 0 \times 2^2 + 1 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11 \)Bu ikkilik raqamlarning hisoblash uchun qanday asosiy ekanligini ko'rsatadi, raqamlardan tortib belgilargacha va hatto murakkab multimedia fayllarigacha bo'lgan barcha turdagi ma'lumotlarni saqlash va qayta ishlash uchun asos bo'lib xizmat qiladi.
Ikkilik kompyuterlar tili bo'lsa-da, mashina tilini asl dasturlash tili deb hisoblash mumkin. Bu kompyuter operatsiyalarni bajarish uchun o'qiydigan va izohlaydigan ikkilik raqamlar yoki bitlar to'plamidir. Mashina tili har bir kompyuterning arxitekturasiga xosdir, ya'ni bir turdagi kompyuterlar uchun mashina tilida yozilgan dastur o'zgartirishlarsiz boshqa turdagi kompyuterlarda ishlamaydi.
Mashina tili mashina ko'rsatmalaridan iborat bo'lib, ular kompyuterning markaziy protsessorlari (Markaziy ishlov berish birligi) tomonidan tushuniladigan eng asosiy buyruqlardir. Bu ko'rsatmalar xotira joylari o'rtasida ma'lumotlarni ko'chirish, arifmetik amallarni bajarish va dasturlarning bajarilish oqimini boshqarish kabi operatsiyalarni o'z ichiga olishi mumkin.
Ikkilik va mashina tilining o'zaro ta'sirini ko'rsatish uchun oddiy misolni ko'rib chiqaylik. Aytaylik, biz ikkita raqamni, 2 va 3 ni ko'rsatmalar uchun ikkilikdan foydalanadigan juda oddiy (va faraziy) mashinaga qo'shmoqchimiz.
"Qo'shish" uchun mashina ko'rsatmasi ikkilik tizimda 0001 sifatida ko'rsatilishi mumkin. Ikkilik tizimda 2 va 3 raqamlari mos ravishda 0010 va 0011. Ushbu ikkita raqamni qo'shish bo'yicha butun mashina tili ko'rsatmalari quyidagicha ko'rinishi mumkin:
\( \textrm{Operatsiya (Qo'shish)}: 0001 \ \textrm{Operand 1 (2)}: 0010 \ \textrm{Operand 2 (3)}: 0011 \ \)Protsessor ikkilik raqamlarning ushbu ketma-ketligini o'qiganda, u ularni 2 va 3 raqamlarini qo'shish ko'rsatmasi sifatida izohlaydi. Natijada, 5, keyin saqlanadi yoki keyingi ishlov berish uchun ishlatiladi.
Ikkilik va mashina tili bir qancha afzalliklarni, jumladan, tezlik va samaradorlikni ta'minlaydi. Bu tillar kompyuter texnikasining eng oddiy darajasida ishlaganligi sababli, ular kompyuter komponentlarini tez va to‘g‘ridan-to‘g‘ri boshqarish imkonini beradi.
Biroq, dasturlarni mashina tilida yozish juda murakkab va xatolarga moyil. Bundan tashqari, u har xil turdagi kompyuter arxitekturalari orasida portativ emas. Ushbu cheklovlarni bartaraf etish uchun Python, Java va C++ kabi yuqori darajadagi dasturlash tillari ishlab chiqilgan. Ushbu tillar dasturchilarga kodni odam o'qiy oladigan formatda yozish imkonini beradi, so'ngra kompilyatorlar yoki tarjimonlar tomonidan mashina tiliga tarjima qilinadi.
Ikkilik va mashina tili hisoblashning markazida bo'lib, barcha kompyuter operatsiyalari asoslanadigan asosiy asosni ta'minlaydi. Ushbu asosiy tushunchalarni tushunish kompyuterlar dasturlarni qanday bajarishi va ma'lumotlarni qayta ishlash haqida tushuncha beradi. Ularning murakkabligi va yuqori darajadagi tillarning rivojlanishiga qaramay, ikkilik va mashina tili kompyuter fanlari va dasturlashni chuqurroq o'rganishni istagan har bir kishi uchun zarur bo'lib qolmoqda.
