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一、计算机怎么看译码器数据存储
在探讨计算机如何查看译码器数据存储的过程中,我们需要关注以下几个关键要点:
1.理解译码器:译码器(Decoder)是一种用于将编码信号转换回原始数据的数字逻辑电路。在计算机系统中,它通常负责将数字信号解码为可读的、有意义的数据。
2.数据存储的概念:在计算机系统中,数据存储通常涉及到两个层面:短期存储和长期存储。短期存储主要指RAM(随机存取存储器),而长期存储则涉及到硬盘、固态硬盘等设备。
3.译码器的工作原理:译码器接收到编码信号后,通过内置的逻辑电路将其解码成相应的数据。这个过程是即时的,意味着译码器不会将数据保存在内部。
4.查看译码器数据:由于译码器本身不负责数据存储,因此我们不能直接“查看”译码器中的数据存储。我们只能观察其输出,即被解码后的数据。
5.计算机如何查看数据:在更广泛的背景下,计算机通过内存(如RAM)访问和处理数据。当我们谈论查看数据时,通常是通过软件工具(如数据库管理系统或文件浏览器)来访问这些存储在内存或存储设备上的数据。
6.数据存储与数据传输:值得注意的是,虽然译码器本身不负责数据存储,但它在数据的传输过程中扮演着重要角色。例如,当数据从存储设备传输到CPU进行处理时,可能需要经过一个或多个译码器。
7.高级应用场景:在某些高级应用场景中,如分布式计算或云计算,数据的存储和访问可能涉及更复杂的逻辑和协议。在这种情况下,译码器的作用可能更为复杂,但基本原理仍然是将编码信号转换为可读数据。
二、怎么查看电脑存储器的空间?
可以通过“计算机”或“文件资源管理器”来查看电脑存储器。
1、通过“计算机”查看。在桌面上单击鼠标右键,选择“打开”或者“计算机”,打开计算机窗口。在窗口内找到您要查看的磁盘分区图标,移动鼠标光标到磁盘图标上,可以查看该磁盘的总容量和可用空间。如果要查看更详细的信息,可以在磁盘上右键单击,选择“属性”,详细了解磁盘的使用情况和容量信息。
2、通过“文件资源管理器”查看。打开文件资源管理器,单击“计算机”或“本地磁盘”,可以查看磁盘分区的总容量和可用空间。如果需要查看磁盘使用情况详细信息,可以在磁盘上右键单击,选择“属性”,进入属性页面查看更多信息。
3、通过运行命令查看。可以在“运行”中输入“dxdiag”,打开DirectX诊断工具,在“显示”选项卡中可以看到计算机的总存储能力和可用空间和详细信息。
扩展知识:
1、在查看电脑存储器时,如果发现磁盘剩余空间不足,可以通过“磁盘清理”功能进行清理。在计算机窗口或文件资源管理器上右键单击需要清空的磁盘,选择“属性”,在“常规”选项卡中点击“磁盘清理”。然后根据清理故障运行C盘中(或其他的磁盘)所占用的情况,选中所需的清理项进行清理。
2、除了电脑自带的工具之外,还有许多第三方软件可以用来查看电脑存储器和空间信息。例如TreeSize、Spacesniffer等程序可以显示磁盘使用情况的详细数据。
计算机的奥秘原来这么简单(七)
2017-07-2416:39·天才汪星喵接上文。前面我们曾提到可以用一种方法来确定振荡器的频率,通过上文我们知道这个方法已经找到了:把振荡器连到8位计数器的时钟输入上,计数器会显示出振荡器经历了多少次循环。当计数器总和达到11111111时,它又会返回到00000000。使用计数器确定振荡器频率的最简单方法是观察计数器的输出:即当输出为0时,启动一个秒表(其实输出为0的开始不好确定,从1计时更准确一些);当输出为11111111时,停住秒表。这就是振荡器循环256次所需要的时间。假设是10秒钟,则振荡器的频率就是256÷10,也就是25.6HZ。
存储器组织
前文我们了解到了锁存器的基本构造和它的工作原理,那么锁存器既然能把信息保存住,我们也就可以把它理解成我们常见的存储器了,只不过之前的一些结构要做一番改动,以符合我们常规意义上的存储的定义。
这是同一个触发器,现在Q输出端命名为数据输出,时钟输入端命名为写入。写入信号使得数据输入信号写入或存储到电路中。通常,若写入信号(W)为0,则数据输入(DI)信号对输出无影响。而当我们想在触发器中存储数据输入信号时,写入信号应先置1后置0。我们已经知道这种电路叫锁存器,因为它锁定数据。下面画出了一个封装好的1位锁存器:
把多个1位锁存器连成多位锁存器也就很容易了,只需连接好写入信号:
上面就是8位锁存器:有8个输入端和8个输出端。另外,这个锁存器有一个写入输入端,通常为0。要在这个锁存器中存储一个8位二进制数,应将写入信号先置1保存数据后置0。同样封装后,就像这样:
上图这种锁存器可以一次存1个8位二进制数。那么如果我想一次存8个1位二进制数,同时,希望能通过检测这个数据输出信号端可以检查这8个数据(就是可以通过一个输出来观察8个写入的数据)。也就是说,存储8个单独的1位数,和8位锁存器中存储1个8位数设计上有什么区别呢?
我们知道这也需要8个1位锁存器。我们已经知道这些数据是怎样存储在锁存器中的,那我们应该着重考虑如何用一个输出(灯泡)来检查8个锁存器的数据输出状态。我们当然可以用手工把灯泡从一个锁存器移到另一个锁存器来测试各个锁存器的输出,不过那不是用自动化的方法来实现得。也就是说,我们需要一个装置,来自动选择灯泡代表哪个哪个锁存器输出的状态。
在《计算机的奥秘原来这么简单(六)》中,我们提到过2-1选择器:
从这里我们已经知道,2-1选择器可以通过选择开关的0和1,来选择输出是A还是B,这里我们同样可以借鉴这个原理,做一个8-1选择器,如果是对应选择8个输出,那么选择开关就要有3个,通过排列组合:000,001,010......110,111共8个,来选择输出是对应的哪个端口,即选择器的输入对应1位锁存器的输出,选择开关有3个,输出连接一个灯泡。
将这个选择器单拿出来,就是下图这样:
8-1选择器具有8个数据输入端(显示在上部)和3个选择输入端(显示在左侧),选择输入端用于选择哪个输入数据在输出端输出。例如,若选择输入端为000,则输出D0的值;若选择端为111,则输出D7的值;若选择端为101,则输出D5的值。具体逻辑表如下:
我们在理解2-1选择器(前文的2-1选择器是单个单元并在一起同时选择8个1位数据,这里意义上有区别)的基础上,考虑到此处8-1选择器的功能,得到下图所示电路:
说明:假设S2=1,S1=0,S0=1,从上面数第六个与门的输入包括S0、-S1、S2(+S和-S一组正好对应D0-D7),它们全为1。没有其他与门有同样的三个输入信号,因此,其他与门输出全部为0。若D5=0,则第六个与门输出为0;若D5=1,则其输出为1。对最右边的或门来说也是如此。因此,若选择端为101,则输出为D5。
到此为止,我们已经实现了输出端的要求,那么输入端:包括数据输入信号及写入信号。如果以现在的方式输入,就显得比较繁琐。最好能在锁存器的输入端,把所有数据信号通过一个输入装置一起输入(但还不能把8个写入信号也都连在一起,因为我们还想分别向每个锁存器中写入数据)此外,还要有一个单独的写入信号(不然一直在写),它必须能连到其中任一个并且只能是一个(如果不只是一个,选择起来很麻烦,还要对应地址)锁存器上,就像下面这个装置:
实际上。这个输入实现装置,正好与选择器的功能相反,选择器是用开关选择一个输出对应的是多个输入的某个端口,而此处的作用是用开关选择一个输入端由某个输出端显示出来。这个装置就是3-8译码器(3选择开关对应8个输出端口)。3-8译码器有8个输出端。任何情况下,锁存器除了一个输出端外,其余的均为0。这个例外是由S0、S1、S2输入信号所选择的输出端。该输出端输出的也是数据输入端的输入:
说明:比如从上面数第六个与门的输入包括S0、-S1、S2,第一个与门的输入包括-S0、-S1、-S2即每一个输出端口对应的选择输入端均不一样。若第六个与门的选择输入端为101,则其他与门输出都为0。若数据输入为0,则第六个与门输出为0;若数据输入为1,则其输出为1。其逻辑表格如下:
和上面的输出端改造的电路连起来后就是具有8个锁存器的完整电路:
说明:译码器和选择器的三个选择信号相同(即要达到的功能是相同的),现在这三个信号都记作地址。即通过地址选择写入哪一个数据并由数据输出显示出来。就像信箱号一样,3位地址决定了选择8个锁存器中的哪一个。在输入端,地址输入决定写入信号触发哪一个锁存器来存储输入的数据。在输出端,地址输入控制8-1选择器选择8个锁存器中的一个进行输出。这种锁存器的配置也称为读/写存储器,但通常叫作随机访问存储器或RAM。这里的RAM可存储8个单独的1位数据。
例如选择地址为010,点击写入后,译码器O2输出保存信号
数据从输入端保存到O2确定的第三个1位锁存器中(从右数)
数据通过锁存器输出到选择器的D2输入口
此时选择器的地址也是010,则数据输出的是D2端口数据
如果选择地址为100,不点击写入,则输出的是已经保存在第五个锁存器中的数据
同样的,我们上图封装起来后表示如下:
我们称它为存储器是因为它能保存信息,称为读/写存储器是因为可以在每个锁存器中保存新的数据(写数据),同时还可以查看每个锁存器中所保存的数据(读数据)。称它为随机访问存储器是因为通过简单地改变地址输入就可以从8个锁存器中的任意一个读出或写入数据。
RAM配置通常称作RAM阵列,上述这种特定配置的RAM阵列以简写形式8×1的方式组织起来。阵列中可以存放8个数,每个仅占1位,RAM阵列中能存储的位数等于这两个值的乘积。
例如:两个8×1RAM阵列的地址和写入输入端连接在一起,就是一个8×2RAM阵列:
两个8×1RAM阵列也可以按照与单个锁存器连接相同的方式—通过一个2-1选择器和一个1-2译码器组合,连接到译码器和选择器的选择输入实质上选择两个8×1RAM阵列中的一个,在这里它也就是第4根地址线。这样就是一个16x1RAM阵列:
此RAM阵列可存储16个数,每个数占1位。RAM阵列的存储容量与地址输入端数目有直接关系。无地址输入端时(即1位锁存器和8位锁存器这种情况),只能存1个数;有一个地址输入端时,可存2个数;有两个地址输入端时,可存4个数;有三个地址输入端时,可存8个数;有四个地址输入端时,可存16个数。
《编码的奥秘》中给出的电路图感觉有些缺陷:
假设我们需要给左边的8*1RAM中第一个锁存器输入数据1,那么给出地址(A2A1A0)=000,写入=1,数据输入=1,选择=0。经过1-2的译码器DO0=1、DO1=0。但是,由于写入、地址输入信号也会传入右边的8*1RAM,这样会使得右边的8*1RAM中第一个锁存器保存0值,因为DO1=0使得右边8*1RAM的DI输入端为0。也就是说,向一个8*1RAM中第(A2A1A0)个锁存器写入数据,那么另一个8*1RAM中对应的第(A2A1A0)个锁存器被强制写入0值,这个16*1RAM设计就会很不合理,所以原图改为了上图所示的结构,小编个人观点,如有错误,还请读者指正。
其关系可归纳成如下等式:RAM阵列的存储容量=2的(地址输入端数目)次方
上面已讲了如何构造小的RAM阵列,那么用上面的方法构造大的RAM阵列也就相对容易了:
这个RAM阵列可存储524288位信息,按64K个数、每个8位来组织。那么我们知道65536=2的16次方,所以
它有16条地址线。该地址正好也是2个字节,所以用十六进制来表示其地址范围是0000h~FFFFh。
我们之前一直用电灯和开关来模拟输入和显示输出,那么处理像64K×8RAM阵列这样的存储器就显得有点麻烦,所以之后控制面板应运而出,它可以与需要处理的65536个8位数据中的任何一个保持联系。现在我们更需要一些辅助设备让别的一些电路使用存在存储器中的数据(现代的处理器等),或者把数据写入存储器。
我们知道之前在介绍逻辑门的概念时,并未画出构成逻辑门的单个继电器的构造。特别地,没有标出每个继电器连接的电源。任何时候当继电器触发时,电流流过电磁线圈并在适当的位置吸下金属簧片。这时如果一个装满65536字节的64K×8RAM阵列被关掉电源,将会发生什么情况呢?所有的电磁铁将失去磁性,所有继电器的触点将回到未触发状态,RAM中的内容也将永远丢失。
这就是随机访问存储器也称为易失性存储器的原因,它需要恒定的电源来保持其中的内容。
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