"П.Нортон "Программно-аппаратная организация компьютера IBM PC"" - читать интересную книгу автора

в основном будет идти о функционировании микропроцессора 8086/8088, общего
для IBM/PC, компьютеров, работающих под управлением операционной системы
MS-DOS.


3.1. Память, часть 1: что это такое и как осуществляется чтение из
памяти

Одним из основных элементов компьютера, позволяющим ему нормально
функционировать, является память. Внутренняя память компьютера - это место
хранения информации, с которой он работает. Внутренняя память компьютера
является временным рабочим пространством; в отличие от нее внешняя память,
такая как файл на дискете, предназначена для долговременного хранения
информации. Информация во внутренней памяти не сохраняется при выключении
питания.
По аналогии с конторской работой можно назвать микропроцессор
конторским служащим, а память компьютера - рабочим столом: пространство
его используется временно, для выполнения работы.
Память компьютера организована в виде множества ячеек, в которых
могут храниться значения; каждая ячейка обозначется адресом. Размеры этих
ячеек и, собственно, типы значений, которые могут в них храниться,
отличаются у разных компьютеров. Некоторые старые компьютеры имели очень
большой размер ячейки, иногда до 64 бит в каждой ячейке. Эти большие
ячейки назывались "словами". Супер-копьютеры Крей и компьютер Юнивак
ориентированы на работу со словами.
Трудность работы со словами большой длины заключается в том, что
обычно программы работают не с целыми словами, а с их частями. Поэтому
большинство современных компьютеров, и в том числе все персональные
компьютеры, используют значительно меньший размер ячейки памяти, состоящей
всего из 8 бит или "байта": Байт - это очень удобная единица информации,
отчасти потому что он позволяет хранить код одной буквы алфавита или
одного символа. Поскольку символ занимает в точности один байт, термины
"байт" и "символ" часто используются в одном и том же смысле.
Так как IBM/PC использует ячейки памяти длиной восемь бит или один
байт, в памяти могут храниться значения, которые можно выразить восемью
битами. Это значения до двух в восьмой степени или 256. Смысл величины,
записанной в ячейку памяти, зависит от способа ее использования. Можно
считать, что байт содержит код алфавитного символа - так называемый код
ASCII. В то же время его можно рассматривать и как число. Все 256
возможных значений могут рассматриваться либо как положительные числа от 0
до 255, либо как числа со знаками в диапазоне от - 128 до + 127. Кроме
того, байт может использовать как часть большого объема данных, например,
строки символов или двухбайтного числа.
Для удобства манипулирования символьными данными компьютеру
необходимо чтобы коды символов преобразовывались в байтовые величины.
Большинство компьютеров, включая IBM/PC, используют код ASCII,
американский стандартный код для обмена информации. (Большинство
компьютеров фирмы "IBM" используют другую схему кодирования символов,
называющуюся EBCDIC; системы ASCII и EBCDIC организованы по разному, но
перекодировка из одной системы в другую большого труда не представляет).