Serwis Edukacyjny
w I-LO w Tarnowie
obrazek

Materiały dla uczniów liceum

  Wyjście       Spis treści       Wstecz       Dalej  

obrazek

Autor: Steven Vickers
Tłumaczył: mgr Jerzy Wałaszek

©2021 mgr Jerzy Wałaszek
I LO w Tarnowie

ROZDZIAŁ 25 – Jak pracuje komputer

Co robią poszczególne układy scalone
Rozkaz: POKE
Funkcja: PEEK

SPIS TREŚCI
ROZDZIAŁ 1 Przygotowanie ZX81
ROZDZIAŁ 2 Wydawanie komputerowi poleceń
ROZDZIAŁ 3 Lekcja historii
ROZDZIAŁ 4 Sinclair ZX81 jako kalkulator kieszonkowy
ROZDZIAŁ 5 Funkcje
ROZDZIAŁ 6 Zmienne
ROZDZIAŁ 7 Łańcuchy tekstowe
ROZDZIAŁ 8 Programowanie komputera
ROZDZIAŁ 9 Dalsze programowanie komputera
ROZDZIAŁ 10 Jeśli ...
ROZDZIAŁ 11 Zestaw znaków
ROZDZIAŁ 12 Pętle
ROZDZIAŁ 13 Wolno i Szybko
ROZDZIAŁ 14 Podprogramy
ROZDZIAŁ 15 Uruchamianie programów
ROZDZIAŁ 16 Pamięć taśmowa
ROZDZIAŁ 17 Wyświetlanie z bajerami
ROZDZIAŁ 18 Grafika
ROZDZIAŁ 19 Czas i ruch
ROZDZIAŁ 20 Drukarka dla ZX81
ROZDZIAŁ 21 Podłańcuchy
ROZDZIAŁ 22 Tablice
ROZDZIAŁ 23 Gdy zaczyna brakować pamięci
ROZDZIAŁ 24 Liczenie na palcach
ROZDZIAŁ 25 Jak pracuje komputer
ROZDZIAŁ 26 Stosowanie kodu maszynowego
ROZDZIAŁ 27 Organizacja pamięci
ROZDZIAŁ 28 Zmienne systemowe
DODATKI
A Zestaw znaków
B Numery komunikatów
C ZX81 dla znających język BASIC

ROZDZIAŁ 25 – Jak pracuje komputer

Na poniższej ilustracji widzisz wnętrze ZX81 (lecz samemu go nie rozbieraj, bo możesz mieć dużo kłopotu ze złożeniem go z powrotem w działający komputer).

Jak widać, wszystkie składniki posiadają trzyliterowe skróty.

Kawałki plastiku z mnóstwem metalowych nóżek są tymi cudownymi układami krzemowymi, które dały ci nie tylko cyfrowe zegarki, lecz również komputer Sinclair ZX81. Wewnątrz każdego kawałka plastiku znajduje się kawałek płytki krzemowej o wielkości porównywalnej z kursorem  K , połączonej przewodami do metalowych nóżek.

Mózgiem sterującym pracą komputera jest układ procesora, często zwany CPU (Central Processor Unit - Centralna Jednostka Przetwarzająca). Ten szczególny tutaj jest procesorem Z80 (właściwie Z80A, który potrafi działać szybciej).

Procesor kontroluje cały komputer, wykonuje działania arytmetyczne, rozpoznaje naciskane klawisz i decyduje co zrobić w wyniku, i koordynuje tworzenie obrazu telewizyjnego. Jednakże pomimo całego jego sprytu, nie byłby w stanie zrobić tego wszystkiego sam jeden. Sam z siebie nic nie wie o języku BASIC, arytmetyce zmiennoprzecinkowej czy telewizji, i musi pobierać wszystkie swoje instrukcje z innego układu, pamięci ROM (Read Only Memory - pamięć tylko do odczytu). Pamięć ROM jest po prostu długą listą instrukcji tworzących kompletny program komputerowy mówiący komputerowi, co ma robić w każdej przewidywalnej sytuacji. Ten program nie został napisany w języku BASIC, lecz w tzw. kodzie maszynowym Z80, a ma postać długiego ciągu bajtów (pamiętaj, iż bajt to po prostu liczba pomiędzy 0 a 255). Każdy bajt posiada adres określający jego położenie w pamięci ROM, pierwszy ma adres 0, drugi ma adres 1, itd aż do 8191. Daje to w sumie 8192 = 8*1024 bajty, co wyjaśnia powód nazywania języka BASIC w ZX81 językiem 8K BASIC. 1K to 1024 lub 210.

Chociaż w innych komputerach znajdują się podobne układy scalone, to ten szczególny ciąg instrukcji jest unikalny dla ZX81 i został napisany specjalnie dla niego przez małą firmę matematyków z Cambridge.

Możesz sprawdzić, jaką wartość posiada bajt znajdujący się pod danym adresem wykorzystując funkcję PEEK. Na przykład ten program wypisuje 21 pierwszych bajtów z pamięci ROM (i ich adresy):

10 PRINT "ADRES";TAB 8;"BAJT"
20 FOR A = 0 TO 20
30 PRINT A;TAB 8;PEEK A
40 NEXT A

Następnym układem do rozważenia jest układ pamięci RAM (Random Access Memory - pamięć o dostępie swobodnym). Tutaj procesor przechowuje dane, które chce zachować - twój program w języku BASIC, zmienne, obraz dla telewizora oraz różne notatki (zmienne systemowe) na temat swojego stanu.

Podobnie jak dla pamięci ROM, pamięć jest zorganizowana w bajty, każdy posiada swój adres o zakresie od 16384 do 17407 (jeśli masz rozszerzenie 16K RAM, to do 32767). Znów podobnie jak dla ROM, możesz odczytać wartość tych bajtów przy pomocy PEEK, lecz wielką różnicą od ROM jest to, iż bajty te możesz również zmieniać (ROM jest oczywiście ustalona i niezmienna).

(1) ROM (maual) - pamięć ROM (podręcznik)
(2) Voltage regulator - stabilizator napięcia
(3) UHF/VHF modulator - modulator sygnału dla telewizora
(4) SCL (dogsbody) - układ logiczny Sinclaira (muskuły)
(5) CPU (brains) - mikroprocesor (mózg)
(6) RAM (notepad) - pamięć RAM (notatnik)
Wpisz

POKE 17300,57

Spowoduje to, iż bajt pod adresem 17300 przyjmie wartość 57. Jeśli teraz wpiszesz:

PRINT PEEK 17300

to dostaniesz z powrotem liczbę 57 (wypróbuj wstawianie do pamięci również innych wartości, aby się przekonać, że nie ma tu oszustwa).

Zwróć uwagę, iż adresy muszą być pomiędzy 0 a 65535, a większość z nich będzie się odnosiła do bajtów w ROM lub nigdzie, zatem wstawianie wartości nie odniesie skutku. Wartość musi się mieścić w przedziale od -255 do 255, a jeśli jest ujemna, to zostanie do niej dodane 256.

Możliwość wstawiania liczb do pamięci daje ci ogromną władzę nad komputerem, jeśli wiesz jak jej użyć, jednakże konieczna wiedza znacznie wykracza poza naszą wprowadzającą instrukcję obsługi komputera.

Ostatnim dużym układem scalonym jest SCL (Sinclair Computer Logic - komputerowy układ logiczny Sinclaira). Układ ten również został specjalnie zaprojektowany dla ZX81 i łączy on w dosyć sprytny sposób pozostałe układy ze sobą, aby mogły robić więcej, niż robiłyby w normalnych warunkach.

Modulator zamienia sygnał wyjściowy z komputera na postać odpowiednią dla telewizora, a stabilizator zamienia wygładzone, lecz niestabilizowane napięcie 9 wolt z zasilacza na stabilizowane 5 wolt.

Podsumowanie

Układy scalone

Polecenie: POKE

Funkcja: PEEK

Na początek:  podrozdziału   strony 

Zespół Przedmiotowy
Chemii-Fizyki-Informatyki

w I Liceum Ogólnokształcącym
im. Kazimierza Brodzińskiego
w Tarnowie
ul. Piłsudskiego 4
©2021 mgr Jerzy Wałaszek

Materiały tylko do użytku dydaktycznego. Ich kopiowanie i powielanie jest dozwolone
pod warunkiem podania źródła oraz niepobierania za to pieniędzy.

Pytania proszę przesyłać na adres email: i-lo@eduinf.waw.pl

Serwis wykorzystuje pliki cookies. Jeśli nie chcesz ich otrzymywać, zablokuj je w swojej przeglądarce.

Informacje dodatkowe.