↕️ 🌹 🎐 يجب أن يكون المعالج الدقيق 16 بت (مبرر رسمي) 🈴 🚁 👩🏽‍🚀

, :

R — ( )
A — ( )
C — ( )

, ( — , ):

A = C = 2 ^ R

يعني الامتثال لهذا الشرط أن أي خلية قادرة على استيعاب عنوان أي خلية أخرى ، وتحتوي أيضًا على معلومات شاملة حول الإجراء الذي يتم تنفيذه. إن تقليل مساحة العنوان أمر محفوف بالارتباطات بالذاكرة غير الموجودة ، وزيادة المعلومات الزائدة اللازمة لضمان القدرة على معالجة الذاكرة بالكامل. نفس الشيء مع مساحة القيادة. وبالتالي ، لا تتوقف مجموعتنا الافتراضية عن كونها لانهائية ، ولكنها تصبح أكثر قابلية للتعريف.

هل هناك شروط أخرى تفي بالمعايير المذكورة أعلاه وهي واضحة دون التعمق في تفاصيل تطوير بنية منخفضة المستوى؟ نعم ، يوجد شرط واحد على الأقل من هذا القبيل:

R = 2 ^ n

يعني الامتثال لهذا الشرط أنه لتحديد عدد أي بت في الخلية ، يلزم عدد صحيح من البتات (مرة أخرى ، فائض أو نقص هنا غير مرغوب فيه لأسباب سهولة الكتابة وموثوقية رمز الجهاز )

من الواضح أن n = 4 هي القيمة الدنيا المقبولة ، حيث أن 256 بايت من الذاكرة مع n = 3 مناسبة فقط لبرمجة أكاليل عيد الميلاد. في ن= 5 نحصل على مقدار الذاكرة المقابلة لأحدث التطورات في مجال تكنولوجيا المعلومات. ولكن إذا افترضنا أن الغرض الرئيسي من الذاكرة التي يعالجها المعالج هو تخزين رمز الجهاز (المحرك) ، ويتم إخراج البيانات التي يعالجها هذا المحرك من مساحة العنوان (أي ، إذا افترضنا أن الأجهزة الخارجية ستكون حاملاتها) ، فإن هذا المقدار من الذاكرة (16 غيغابايت) ستكون زائدة بشكل واضح. في الواقع ، في ذاكرة الوصول العشوائي لأجهزة الكمبيوتر الحديثة ، يقع جزء صغير فقط من الذاكرة على حصة رمز الجهاز ، والباقي بيانات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن فصل التعليمات البرمجية والبيانات على مستوى الأجهزة يتوافق مع فكرة النمط الجيد في كل من تصميم المعالج الدقيق وبرمجة لغة التجميع. بالميغابت من كود الجهاز المكتوب بلغة فعالة (بشرط أن يتم إخراج البيانات من عنوان ذاكرة الوصول العشوائي التي يعالجها المعالج) ،يمكن أن تتسع لمحور كامل. إذا لم تكن هذه الذاكرة كافية (على سبيل المثال ، لتنفيذ المهام المتعددة) ، يمكنك استخدام العديد من المعالجات ، لأن "تقسيم العمل" في مجال تكنولوجيا المعلومات يساهم أيضًا ، كقاعدة ، في تسهيل تطوير البرامج وفعالية أدائها. من حيث المبدأ ، لتنفيذ المهام المتعددة ، لا شيء يمكن أن يمر بمعالج واحد: يمكننا ، على سبيل المثال ، تنفيذ واجهة سريعة لتبادل البيانات بين ذاكرة الوصول العشوائي والذاكرة الخارجية - لحسن الحظ ، تسمح لك كمية صغيرة من ذاكرة الوصول العشوائي بتحديثها ليس بالتتابع ، ولكن بالتوازي (في "إطار واحد") ، لذلك أن أي جزء من ذاكرة المعالج يمكن الكتابة فوقه في بضع علامات.كقاعدة ، يساهم في راحة تطوير البرامج وفعالية عملها. من حيث المبدأ ، لتنفيذ المهام المتعددة ، لا شيء يمكن أن يمر بمعالج واحد: يمكننا ، على سبيل المثال ، تنفيذ واجهة سريعة لتبادل البيانات بين ذاكرة الوصول العشوائي والذاكرة الخارجية - لحسن الحظ ، تسمح لك كمية صغيرة من ذاكرة الوصول العشوائي بتحديثها ليس بالتتابع ، ولكن بالتوازي (في "إطار واحد") ، لذلك أن أي جزء من ذاكرة المعالج يمكن الكتابة فوقه في بضع علامات.كقاعدة ، يساهم في راحة تطوير البرامج وفعالية عملها. من حيث المبدأ ، لتنفيذ المهام المتعددة ، لا شيء يمكن أن يمر بمعالج واحد: يمكننا ، على سبيل المثال ، تنفيذ واجهة سريعة لتبادل البيانات بين ذاكرة الوصول العشوائي والذاكرة الخارجية - لحسن الحظ ، تسمح لك كمية صغيرة من ذاكرة الوصول العشوائي بتحديثها ليس بالتتابع ، ولكن بالتوازي (في "إطار واحد") ، لذلك أن أي جزء من ذاكرة المعالج يمكن الكتابة فوقه في بضع علامات.بحيث يمكن استبدال أي جزء من ذاكرة المعالج ببضع علامات.بحيث يمكن استبدال أي جزء من ذاكرة المعالج ببضع علامات.

أنا كل شيء عن حقيقة أن أي عقبات ناتجة عن الحد من حجم الذاكرة القابلة للعنونة إلى ميغا بايت واحد يمكن التحايل عليها بسهولة عن طريق تنفيذ الأجهزة لتبادل البيانات مع الذاكرة الخارجية. يمكن الاستفادة من ميزة استخدام بنية ستة عشر بت ، بالإضافة إلى الاعتبارات المذكورة أعلاه ، مبررًا رسميًا ، وهو:

R ٪ n = 0

يعني الامتثال لهذا الشرط أنه يمكن وضع عدد صحيح من القيم في النطاق [0 .. R -1] في خلية ذاكرة واحدة (على سبيل المثال ، بالنسبة إلى n = 5 لم يتم استيفاء هذا الشرط - في هذه الحالة ، Rيساوي 32 بت لا يمكن القسمة على 5 بدون الباقي). نظرًا لأن سعة المعالج هي معلمة أساسية ، فقد تصبح هذه الخاصية مفيدة جدًا في المستقبل.

وأخيرًا ، فإن الحجة الرئيسية لصالح الرقم 16 ، وهو أساس البنية ذات المستوى المنخفض ، هو أنه يحدد الحجم الأمثل لمساحة الأوامر - يمكن أن يعمل معالج PDP-11 كمثال (بالإضافة إلى غالبية المعالجات الحديثة ، التي لم يؤثر توسيع سعة البت فيها عمليًا على نظام قيادتهم).

للتوضيح ، سأقدم تسلسلًا يعكس الطبيعة الأساسية للمبررات المذكورة أعلاه:

2 ^ 0 = 1
2 ^ 1 = 2
2 ^ 2 = 4 (= n )
2 ^ 4 = 16 (= R )
2 ^ 16 = 65536 (= A = C ) من

الجدير بالذكر أيضًا أنه منذ أن بدأت تكنولوجيا المعلومات في التطور بوتيرة محمومة ، ربما لم يتم اقتراح حل كامل واحد. حتى PDP-11 (في رأيي أن التنفيذ الأكثر نجاحًا) من غير المرجح أن يستخدم مساحة الأوامر بنسبة تزيد عن 50٪ - جزء كبير منها هو الرمز الاحتياطي ، بالإضافة إلى طرق المعالجة الصالحة رسميًا (نظرًا لأنها تندرج تحت القواعد العامة) ، ولكنها حقًا غير مستخدمة ، لأنها إما تؤدي إلى تجميد مضمون للبرنامج (MOV - (PC) ، ...) ، أو ببساطة غير مجدية (MOV R1 ، R1).

وبعبارة أخرى ، في مجال تكنولوجيا المعلومات ، لم يتم اختراع "العجلة" بعد ، جيدًا ، أو أنها ليست كلها "مستديرة" - مما يجعل "ركوب الدراجات" غير ملائم تمامًا. لهذا السبب ، لا تزال أجهزة الكمبيوتر "البدائية" (BK ، DVK ، Spectrum ، ...) مطلوبة بشكل كبير حتى يومنا هذا. على سبيل المثال ، كشخص من ذوي الخبرة في البرمجة ، فإن تقنيات البرمجيات الحديثة ، بكل قوتها وموثوقيتها ، تذكر فرانكشتاين ، مما يسبب تناقضات جمالية. على الرغم من أن هذا أكثر إرضاءً من الإزعاج ، فإن اختراع عجلات غير مخترعة هو هوايتي. ربما لست الوحيد الذي يفكر في هذا الاتجاه وسيجد شخص آخر هذا النشاط مثيرًا للاهتمام.

يجب أن يكون المعالج الدقيق 16 بت (مبرر رسمي)

More articles: