Maskinspråk

Vad menas med att datorer pratar ettor och nollor och att deras matematik görs också med ettor och nollor?

Svaret är datorns komponenter och den elektronik som datorn fungerar med. Huvudtanken är att datorns komponenter fungerar med energi i form av ström, från vägguttaget 220 volt fors in i el-aggregaten där spänningen konverteras till plus och minus 12 volt. Spänningen blir ström och strömflöde behöver regleras, det är transistorers arbete.

Bild 1: Transistors delar

Transistorer förvandlade elektronikvärlden och hade en enorm inverkan på datordesign (1950). Transistorer gjorda av halvledare ersatte vakuumrör vid konstruktion av datorer. Med transistorer kunde datorer nu utföra samma funktioner med mindre kraft och utrymme. Från ENIAC tiden till nu har transistorer minskat till bokstavligen mikroskopiska proportioner. Ta till exempel datorchip som sitter i datorer, mobiltelefoner och all annan modern elektronik. På chippen trängs miljarder transistorer i nanometers storlek.

Moores lag

I årtionden har antalet små transistorer som trängs i integrerade kretsar fördubblats vartannat år. Det fenomenet blev känt som Moores lag vilket innebar att fler transistorer i datorer desto får man snabbare och kraftfullare datorer. Moores lag kan sammanfattas så här:

  • Antal transistorer som trängs i integrerade kretsar fördubblats vartannat år.
  • Fler transistorer i integrerade kretsar desto mindre kostnader per transistor.
  • Det fenomenet blev känt (1965) som Moores lag vilket innebar att fler transistorer i datorer desto snabbare och kraftfullare datorer.

Bild 2: Transistors storlek
Bild 3: Antal transistorer i datorchip

Men under de senaste åren har den typ av utveckling bromsats av fysikens lagar och datorer kommer att stanna på sin nuvarande nivå tills ett substitut kan hittas.

Grindar

Transistorer är ett datorsystems grundstenar, och en transistor används för att avgöra om en ledning ska vara strömförande eller inte. Med hjälp av transistorer kan byggas grindar, små elektroniska kretsar. Grindar tar emot signaler (ström 1, ingen ström 0) och ger ut signaler som tolkas som ettor och nollor. Det är detta som illustrerar vad som menas med datorns språk eller maskinspråk.

Bild 2: integrerade kretsar
  • Signaler som tas in i grindar kan tolkas som ettor eller nollor
  • En etta eller en nolla kallas för bit.
  • En bit är den minsta mängden av information en dator hanterar.
  • Åtta bitar kallas för ett oktett eller en byte, därmed är det korrekt att säga en byte består av åtta bitar även om ett oktett är mer korrekt.