Роль транзисторов и диодов в компьютерах

[Snegovik]

eugrita в сообщении #1416819 писал(а):

Все держится на том что бит=1 если транзистор открыт и 0 если заперт?

Если говорить теоретически, то не обязательно. В свое время в СССР выпускались компьютеры работающие на тритах. Сейчас речь идет о квантовых компьютерах, там речь о кубитах, правда все пока в рамках исследований. Биты это сейчас, в наше время, самое массовое что есть. Что будет через 100 лет пока сказать трудно.

[Munin]

Snegovik в сообщении #1416891 писал(а):

Если говорить теоретически, то не обязательно.

Беда в том, что совершенно практически это абсолютно неверно. А про троичные машины мало кому интересно.

[Snegovik]

Munin в сообщении #1416892 писал(а):

Беда в том, что совершенно практически это абсолютно неверно.

Имеете в виду конкретную схемотеку? Я думаю это за рамками данной темы.

Munin в сообщении #1416892 писал(а):

А про троичные машины мало кому интересно.

Тем не менее такие конструкции не только возможны, но и существовали в железе. Это неплохо знать для расширения кругозора, ведь это факт истории. С другой стороны кто знает, иногда бывает что нечто новое это хорошо забытое старое, в поисках нового нельзя не рассматривать альтернативные варианты.

[Евгений Машеров]

Munin в сообщении #1416890 писал(а):

Ваши формулировки пунктов 1 и 2 настолько узки́, что нет, пункт 4 в них не помещается. Хотя может быть, вы пожелали бы их расширить. Тогда я не против.

Ну, скажем, "скачать файл" или "переслать электронной почтой" я бы отнёс к п.1 - "стандартные манипуляции". А для них надо знать, что такое байт, килобайт, мегабайт и гигабайт, а для текстового или вордовского файла понимать соотношение байт и символ. Электронная подпись и шифрование тоже в стандарт.
Загрузить ОС и запустить программу - да, школьник сделает это быстрее учителя, этому специально учить и не надо. А работа с определёнными программами прикладного назначения в "стандартном пакете".
По п.2 - тут, видимо, некоторое понимание организации данных на диске, организации баз данных.
А что до п.3. - если человек умеет работать, он сможет выучить нужное самостоятельно. Но умение работать само не возникает.

[arseniiv]

Xey в сообщении #1416868 писал(а):

Из ячейки памяти с определенным адресом берется число, складывается с числом из ячейки другого адреса и результат сохраняется в ячейке с третьим адресом. И так повторяется много раз.

Только надо будет ещё обязательно говорить, что современные процессоры очень сильно удалены от такой модели. И да, без многих других операций оно не заработает, условных и безусловных переходов тоже недостаточно.

Кстати, может быть смысл взять какой-нибудь реальный RISC-микроконтроллер, который можно было бы хоть в каких-то чертах охватить. А можно и нереальный, но реальный всегда есть надежда пощупать потом в железе, а эмулятор может быть недостаточно захватывающим. В любом случае до этого ещё дойти надо.

-- Пн сен 23, 2019 19:36:59 --

Snegovik в сообщении #1416895 писал(а):

Тем не менее такие конструкции не только возможны, но и существовали в железе. Это неплохо знать для расширения кругозора, ведь это факт истории.

Ну а что, вы думаете, про «Сетунь» в учебниках не упоминается? Как бы не так, я оттуда впервые когда-то давно и узнал. Правда, знание это совершенно непрактичное, толку с него нет.

Snegovik в сообщении #1416895 писал(а):

С другой стороны кто знает, иногда бывает что нечто новое это хорошо забытое старое, в поисках нового нельзя не рассматривать альтернативные варианты.

Специалисты пусть знают, остальным не обязательно. Потом, имеется достаточно фактов, говорящих, что ветвь и правда тупиковая. Вот в передаче цифровых сигналов всё и правда куда интереснее, чем два уровня для 1 и 0.

[Munin]

Snegovik в сообщении #1416895 писал(а):

Имеете в виду конкретную схемотеку? Я думаю это за рамками данной темы.

Угу. Эта "конкретная" схемотехника сегодня абсолютно преобладает. Это даёт основание, говоря про практику, по крайней мере иметь её в виду.

Snegovik в сообщении #1416895 писал(а):

Тем не менее такие конструкции не только возможны, но и существовали в железе. Это неплохо знать для расширения кругозора

Для расширения кругозора неплохо знать, что существовали и продолжают существовать в железе конструкции с 4 и 16 уровнями (про большее количество я не в курсе, но идея понятна). И вообще широчайше распространены. Ну и про коды с обнаружением и с исправлением ошибок.

А историю для расширения кругозора знать... в принципе полезно, но не в первую очередь. Я считаю, что к истории надо относиться осторожно, и её слишком легко ошибочно интерпретировать.

Snegovik в сообщении #1416895 писал(а):

С другой стороны кто знает, иногда бывает что нечто новое это хорошо забытое старое, в поисках нового нельзя не рассматривать альтернативные варианты.

Вот как раз пример такой ошибочной интерпретации. Не знать про современные 4-значные конструкции, и при этом говорить, что "нельзя не рассматривать альтернативные варианты", подразумевая старую, и как выяснилось на практике, неудачную троичную логику.

Евгений Машеров в сообщении #1416896 писал(а):

Загрузить ОС и запустить программу - да, школьник сделает это быстрее учителя, этому специально учить и не надо.

Ну как вам сказать... Сможет ли средний школьник поставить на компьютер две системы Windows и Linux (смотря ещё какой)? Или одну из них в виртуальной машине под другой. Сможет ли он запустить из командной строки Linux графическое окружение?

Евгений Машеров в сообщении #1416896 писал(а):

По п.2 - тут, видимо, некоторое понимание организации данных на диске, организации баз данных.

Угу. Понимание вообще такой вещи, как "формат данных" (что в файле, что в сетевом пакете), "формальный язык" (тот же формат, но человеко-читаемый". Знание TXT, CSV. Пожалуй, в нынешнем мире базовые сведения про UTF-8, UCS-2, UTF-16. Про floating point.

arseniiv в сообщении #1416905 писал(а):

Кстати, может быть смысл взять какой-нибудь реальный RISC-микроконтроллер, который можно было бы хоть в каких-то чертах охватить.

Поверьте, это для студентов не меньше семестра. С учётом предыдущих курсов. Школьникам не влезет.

arseniiv в сообщении #1416905 писал(а):

Ну а что, вы думаете, про «Сетунь» в учебниках не упоминается?

Плохо то, что не упоминаются все остальные машины, среди которых она была одна из многих. Так что её значение сильно преувеличено.

[wrest]

arseniiv в сообщении #1416905 писал(а):

Ну а что, вы думаете, про «Сетунь» в учебниках не упоминается? Как бы не так, я оттуда впервые когда-то давно и узнал. Правда, знание это совершенно непрактичное, толку с него нет.

К современному компьютеру, в общеобразовательных (да даже и с каким-то уклоном) школах надо относиться как к законченному бытовому прибору типа телевизора. Т.е. абстрактно, без привязки к транзисторам и диодам.

(Оффтоп)

Я, будучи студентом, довольно хорошо изучил, с паяльником, осциллографом и т.п., компьютеры ZX Spectrum, в вариантах которые имели хождение у нас (проще говоря -- спаял несколько разновидностей). Причем, я именно изучал что там и как (а не просто припаял микросхемы куда надо), поскольку это примерно совпадало с тематикой обучения в ВУЗе (микроэлектроника). Ну конечно, топология-схемотехника процессора мне была неведома, так что только внешние проявления (на каких ногах какие сигналы и для чего, как адресуется память, как рефрешится память, как адресуются порты, как работают прерывания и как это работает "в натуре").
Параллельно читал книжку, сейчас не помню автора, с названием то ли "Архитектура .... процессоров" то ли "Архитектура ... компьютеров". Тогда же на военной кафедре "проходили" какую-то жуткую по арх итектуре ЭВМ с несовпадающей разрядностью команд и чисел ( http://www.computer-museum.ru/histussr/13-6.htm )
Так вот к моменту выхода i386 (в общем-то в те же годы +\-) мои знания можно сказать стали непрактичными и устаревшими. Так что, мне кажется, эти знания (как устроен компьютер и где там транзисторы с диодами) узкоспециальные и нужные соответственно только специалистам.

[arseniiv]

Munin в сообщении #1416910 писал(а):

Поверьте, это для студентов не меньше семестра. С учётом предыдущих курсов. Школьникам не влезет.

Ну тогда значит всё-таки придётся остановиться на ещё более простой модели и тщательно говорить, что она далека даже от процессоров ПК восьмидесятых.

Munin в сообщении #1416910 писал(а):

Плохо то, что не упоминаются все остальные машины, среди которых она была одна из многих. Так что её значение сильно преувеличено.

Да, я о том же: отдельные факты из истории, которые никак особо не связаны с остальным. В обществознании подобным образом попадалась ноосфера (в таком слабеньком виде, что и на псевду не потянет — вообще не понятно было что это и с чем его предполагалось бы есть).

wrest в сообщении #1416911 писал(а):

Т.е. абстрактно, без привязки к транзисторам и диодам.

Ну это уж точно разумеется; я там выше тоже говорил об умении разделять уровни.

wrest в сообщении #1416911 писал(а):

Так что, мне кажется, эти знания (как устроен компьютер и где там транзисторы с диодами) узкоспециальные и нужные соответственно только специалистам.

О чём мы ТС и говорим. То есть может быть смысл порассматривать как связаны два соседних уровня абстракции на соответствующих маленьких примерах (посмотреть на сумматор из логических элементов, при этом лучше всего выделять там полусумматоры, см. выше), но уж точно нет смысла пытаться объединить сразу кучу уровней и притом на примере чего-то настолько сложного, по чему пишут тысячестраничные мануалы.

[Snegovik]

Munin в сообщении #1416910 писал(а):

Угу. Эта "конкретная" схемотехника сегодня абсолютно преобладает.

Ну, а роль транзисторов и диодов в компьютере от этого как-то меняется?

Munin в сообщении #1416910 писал(а):

Я считаю, что к истории надо относиться осторожно, и её слишком легко ошибочно интерпретировать.

Может быть тогда лучше ее не знать? С вашей точки зрения.

[arseniiv]

Snegovik в сообщении #1416926 писал(а):

Может быть тогда лучше ее не знать? С вашей точки зрения.

Уход в крайности никому не делает пользы.

[upgrade]

Процессор это наборы триггеров, триггеры это наборы транзисторов конденсаторов сопротивлений и других элементов включая диоды. Триггеры можно собрать и на болтах, но на транзисторах скорость выше.

[arseniiv]

upgrade в сообщении #1416933 писал(а):

Процессор это наборы триггеров

Тут кстати тоже много уровней перешагнули. И не одних триггеров.

[EUgeneUS]

upgrade в сообщении #1416933 писал(а):

триггеры это наборы транзисторов конденсаторов сопротивлений и других элементов включая диоды.

Скажите, пожалуйста, почему Вы упомянули конденсаторы и диоды, но не упомянули катушки индуктивности?

[=SSN=]

arseniiv в сообщении #1416937 писал(а):

Тут кстати тоже много уровней перешагнули. И не одних триггеров.

Да, можно было сказать лаконичней: процессор состоит из проводников, полупроводников, изоляторов и других элементов включая диоды.. :)

-- 23.09.2019, 21:23 --

EUgeneUS в сообщении #1416940 писал(а):

Скажите, пожалуйста, почему Вы упомянули конденсаторы и диоды, но не упомянули катушки индуктивности?

Потому что катушек индуктивности в процессорах нет. Есть паразитные индуктивности проводников соединяющих транзисторы и другие элементы включая диоды, но их стараются уменьшить.

[Emergency]

upgrade в сообщении #1416933 писал(а):

триггеры это наборы транзисторов конденсаторов сопротивлений и других элементов включая диоды.

Да ладно. А я начинал с Проминь-2 у которой триггеры были на неонках (тиратронах МТХ-90). :)