Ομολογία

Γνωρίζετε ότι ΟΛΑ τα παρακάτω

υπολογιστικά μηχανήματα

λειτουργούν με ΤΣΙΠ ή ΜΙΚΡΟΤΣΙΠ;

Τότε γιατί τα χρησιμοποιείτε

κύριοι Συνωμοσιολόγοι;

Λοιπόν...πετάχτε τα !!!


( ηλεκτρονικοί υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα, ψηφιακές κάμερες, βιντεοκάμερες, χρονοκάρτες κ.ά.πολλά).


ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟ ΚΥΚΛΩΜΑ

Στην ηλεκτρονική, ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα (αγγλική ονομασία Intergrated circuit ή IC, γνωστό και ως ψηφίδα πυριτίου, μικροτσίπ, τσιπ πυριτίου, τσιπ υπολογιστή και μικροτσίπ) είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα σε σμίκρυνση (αποτελούμενο κυρίως από ημιαγώγιμα, καθώς και παθητικά στοιχεία) κατασκευασμένο στην επιφάνεια του λεπτού υποστρώματος ενός ημιαγώγιμου υλικού. Ολοκληρωμένα κυκλώματα χρησιμοποιούνται σχεδόν σε κάθε στοιχείο ηλεκτρονικού εξοπλισμού, που χρησιμοποιείται σήμερα και θεωρούνται επανάσταση στον τομέα της ηλεκτρονικής.

Εισαγωγή

Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα έγινε δυνατό να κατασκευαστούν χάρη σε πειραματικές ανακαλύψεις που έδειξαν ότι τα ημιαγώγιμα στοιχεία μπορούσαν να εκτελούν τις λειτουργίες των λυχνιών κενού, καθώς και χάρη στην τεχνολογική πρόοδο στον τομέα της επεξεργασίας ημιαγώγιμων στοιχείων που έγινε στα μέσα του 20ού αιώνα. Η ολοκλήρωση (ενσωμάτωση) ενός μεγάλου αριθμού από μικροσκοπικά τρανζίστορ σε ένα λεπτό τσιπ αποτέλεσε μία πολύ σημαντική βελτίωση σε σχέση με χειροκίνητη συναρμολόγηση κυκλωμάτων με χρήση διακριτών ηλεκτρονικών στοιχείων. Η δυνατότητα μαζικής παραγωγής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, η αξιοπιστία που παρείχαν καθώς και η δυνατότητα προσθήκης περαιτέρω πολυπλοκότητας σε αυτά, συνέβαλαν στην ταχύτατη αντικατάσταση των λυχνιών κενού και των διακριτών κυκλωμάτων από αυτά.

Χαρακτηριστικά των Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων

1. Τάση τροφοδοσίας και Λογικά επίπεδα

2.- Περιθώριο θορύβου (noise immunity)

3.- Ταχύτητα

4.- Κατανάλωση ισχύος (Power dissipation)

5.- Ικανότητα Οδήγησης (Fan-out )

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας - ΚΜΕ (αγγλικά: Central Processing Unit - CPU) είναι το κεντρικό εξάρτημα ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή, και συχνά αναφέρεται απλά ως επεξεργαστής. Η ΚΜΕ ελέγχει τη λειτουργία του υπολογιστή και εκτελεί τις λειτουργίες επεξεργασίας δεδομένων. Αν η ΚΜΕ αποτελείται από ένα μόνο ολοκληρωμένο κύκλωμα τότε ονομάζεται μικροεπεξεργαστής (microprocessor) ή μικροελεγκτής (microcontroller).

Οι επεξεργαστές δεν σχετίζονται αποκλειστικά με τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές καθώς πλέον ενσωματώνονται και σε πολλές ηλεκτρονικές συσκευές όπως κινητά τηλέφωνα, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και βιντεοκάμερες. Επεξεργαστές ενσωματώνονται σε κάθε είδους συσκευής στην οποία απαιτείται ύπαρξη υπολογιστικής ικανότητας.

Τρανζίστορ

Εξ αρχής, οι υπολογιστές ήταν πεδίο έρευνας σε πανεπιστήμια και η ανάπτυξη χρηματοδοτούνταν από τις κυβερνήσεις. Η πρώτη σημαντική βελτίωση επιτεύχθηκε με την έλευση του τρανζίστορ, που δεν παρουσίαζε κανένα από τα μειονεκτήματα των λυχνιών. Οι υπολογιστές με τρανζίστορ ήταν πολύ μικρότεροι σε μέγεθος, δεν υπερθερμαίνονταν εύκολα και πραγματοποιούσαν υπολογισμούς πολύ πιο γρήγορα απ' ότι οι υπολογιστές με λυχνίες. Με την χρήση των τρανζίστορ μειώθηκε επίσης σημαντικά και η ηλεκτρική κατανάλωση των υπολογιστών. Οι νέοι υπολογιστές υπερτερούσαν σε όλα τα επίπεδα και μέχρι τις αρχές του '60 είχαν αντικαταστήσει πλήρως την προηγούμενη γενιά. Η δεύτερη γενιά κατασκευαζόταν αποκλειστικά με τρανζίστορ ενώ ορισμένοι υπολογιστές ήταν δυνατό να προγραμματιστούν με συμβολική γλώσσα.

Ολοκληρωμένα κυκλώματα

Το ολοκληρωμένο κύκλωμα (integrated circuit, IC), ή "τσιπ" (chip) όπως συχνά αναφέρεται, επιτελεί μια ολοκληρωμένη διαδικασία, με την έννοια ότι δέχεται δεδομένα και επιστρέφει αποτελέσματα. Κατασκευάζεται πάνω σε ένα μικροσκοπικό κομμάτι πυριτίου, που ως ημιαγωγός, μπορεί να ενθυλακώσει την λειτουργία των τρανζίστορ, των αντιστάσεων και των αγωγών ώστε αυτά να μην κατασκευάζονται πλέον ξεχωριστά. Πολλά τρανζίστορ κατασκευάζονται με ευκολία πάνω σε μια λεπτή επιφάνεια πυριτίου ενώ τα κυκλώματα δημιουργούνται με την μέθοδο της επιμετάλλωσης.

Μικροεπεξεργαστές

Ο τρόπος κατασκευής των ΚΜΕ άλλαξε σημαντικά στην δεκαετία του 70, όταν κατασκευάστηκαν οι πρώτοι επεξεργαστές από ένα μόνο ολοκληρωμένο κύκλωμα μεγάλης ολοκλήρωσης. Επειδή μειώθηκε εκ νέου το μέγεθος, οι νέοι επεξεργαστές ονομάστηκαν μικροεπεξεργαστές, ενώ σήμερα ο όρος "ΚΜΕ" αναφέρεται αποκλειστικά σε αυτούς. Το μικρότερο μέγεθος μείωσε επίσης και τον χρόνο μεταγωγής λόγω των φυσικών παραγόντων. Έτσι οι σύγχρονοι μικροεπεξεργαστές έχουν συχνότητα ρολογιού που κυμαίνεται από εκατοντάδες megahertz έως αρκετά gigahertz. Παράλληλα, αυξήθηκε η πολυπλοκότητα και ο αριθμός των τρανζίστορ που αποτελούσαν ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα.

Οργάνωση

H KME αποτελείται από τρία κύρια τμήματα

• Καταχωρητές (Registers
• Αριθμητική και Λογική Μονάδα (Arithmetic and Logical Unit, ALU)
• Μονάδα Ελέγχου (Control Unit).

Εντολές

Η βασική λειτουργία των περισσότερων επεξεργαστών, ανεξάρτητα από τη φυσική μορφή τους, είναι να εκτελούν ακολουθίες αποθηκευμένων εντολών. Η εντολή, στην πραγματικότητα, είναι ένας αριθμός ή μια ακολουθία αριθμών που αντιστοιχεί σε μια ενέργεια.

Μορφή και κωδικοποίηση

Για κάθε εντολή υπάρχει διαφορετική κωδικοποίηση. Ακόμη και στην ίδια εντολή, ανάλογα με τον τύπο τελεστών που χρησιμοποιεί, δηλαδή αν είναι καταχωρητές, θέσεις μνήμης ή απευθείας δεδομένα, υπάρχει διαφορετική κωδικοποίηση. Στην πραγματικότητα όλες οι εντολές είναι δυαδικοί αριθμοί που έχουν αντιστοιχηθεί σε μια λειτουργία. Για να γίνονται πιο κατανοητές οι εντολές συνήθως αναπαρίστανται είτε σε δεκαεξαδική μορφή είτε σε συμβολική γλώσσα. Για παράδειγμα η εντολή ADD C δηλώνει ότι θα προστεθεί το περιεχόμενο του καταχωρητή C με το περιεχόμενο του συσσωρευτή και το αποτέλεσμα θα αποθηκευτεί στον συσσωρευτή. Η αντίστοιχη δεκαεξαδική αναπαράσταση της εντολής αυτής είναι 81h, σε αρχιτεκτονικές x86.

Κύκλος εντολής

Κύκλος εντολής είναι το διάστημα που απαιτείται για την αποπεράτωση μιας εντολής και την έναρξη της επόμενης. Υπάρχουν τέσσερα στάδια για την ολοκλήρωση ενός κύκλου: η ανάκληση (fetch), η αποκωδικοποίηση (decode), η εκτέλεση (execute) και αποθήκευση του αποτελέσματος (store/writeback).

Παράσταση δεδομένων

Ένα από τα σημαντικότερα ζητήματα που αφορούν τα υπολογιστικά συστήματα είναι ο τρόπος με τον οποίο αναπαρίστανται τα δεδομένα. Οι πρώτοι ψηφιακοί υπολογιστές χρησιμοποιούσαν το δεκαδικό σύστημα για την αναπαράσταση αριθμών (οι γνωστοί χειροκίνητοι υπολογιστές των τεσσάρων αριθμητικών πράξεων, με το χερούλι), ενώ μερικοί άλλοι υπολογιστές χρησιμοποιούσαν το τριαδικό σύστημα. Σχεδόν όλοι οι σύγχρονοι επεξεργαστές χρησιμοποιούν το δυαδικό σύστημα, όπου τα δύο ψηφία, το μηδέν (0) και το ένα (1), αντιστοιχούν σε δύο αντίθετες φυσικές καταστάσεις, όπως η "υψηλή" και η "χαμηλή" τάση. Επομένως οι υπολογιστές αντιλαμβάνονται μόνο τα δύο αυτά ψηφία: 0 και 1 (και κανένα άλλο από τα 3,4,5,6,7,8,9) και έτσι πρέπει να χρησιμοποιείται κάποιος κώδικας που να αποδίδει σημασία σε αυτά τα bit. Η κωδικοποίηση και η αποκωδικοποίηση των δυαδικών ψηφίων ώστε να παριστάνουν έναν αριθμό ή έναν χαρακτήρα, κατανοητό από τους χρήστες, συμβαίνει στην μονάδα Εισόδου/Εξόδου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, για να μειωθεί το μήκος, τα byte και οι λέξεις αναπαριστώνται συμβολικά με δεκαεξαδική μορφοποίηση.

Χρησιμοποίηση του 666

Όπως αναφέρθηκε, οι σύγχρονοι επεξεργαστές χρησιμοποιούν το δυαδικό σύστημα αρίθμησης (0,1), οι δε ταχύτεροι το οκταδικό (0,1,2,3,4,5,6,7), το δεκαεξαδικό (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,Α,Β,C,D,E,F) κ.ο.κ.

Ένα byte, που αποτελείται από 8 bits, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αριθμός, αλλά και ως χαρακτήρας. Έτσι, στον γραμμωτό κωδικό ΕΑΝ-13 (bar-code), οι αριθμητικοί χαρακτήρες χρησιμοποιούν 7 bits, οι χαρακτήρες των οριοθετών αρχής και τέλους χρησιμοποιούν 3 bits, ο δε χαρακτήρας του μεσαίου οριοθέτη χρησιμοποιεί 5 bits.

Όσον αφορά, τον αριθμό του ονόματος του Αντιχρίστου, τον χξς΄, αυτός δεν ανευρίσκεται στα υπολογιστικά συστήματα (δυαδικό, οκταδικό, 16αδικό, 32αδικό, 64αδικό, 128αδικό κ.λπ.), παρά μόνο στο δεκαδικό σύστημα, ως 666, το οποίον δεν χρησιμοποιείται στα συστήματα αυτά.

Στα χρησιμοποιούμενα υπολογιστικά συστήματα, ο αριθμός χξς΄ συμβολίζεται ως εξής:

Δυαδικό σύστημα: 1010011010

Οκταδικό σύστημα 1232

Δεκαεξαδικό σύστημα: 29Α

Εικοσαδικό σύστημα 1D6

κ.λπ.

Βιβλιογραφία

· Βικιπαίδεια. Λήμμα: Ολοκληρωμένο κύκλωμα (επεξεργασία)

· Εγκυκλοπαίδεια Μαθηματικών. Έκδοση Παγουλάτος.

· Καρδάση Ι. Γραμμωτός Κωδικός και Αριθμός του Αντιχρίστου

· Λεξικό Πληροφορικής. Έκδοση Πελεκάνος

· Τσουρόπλη Α. Κλημόπουλου Σ. Εισαγωγή στην Πληροφορική

· Computer Basics. Έκδοση TIME-LIFE Books.

· Erdei W. Bar Codes, Design, Printing and Quality control.

· European Article Numbering (EAN). Διεθνείς Προδιαγραφές ΕΑΝ.

• Indelec Europe. Συστήματα Bar-Code
• Norton P. Εξερευνήστε τον ΙΒΜ PC.
• Palmer R. The Bar Code Book. Reading, Printing and Specification of Bar Codes Symbols.

· Stallings W. Οργάνωση & Αρχιτεκτονική Υπολογιστών, Εκδόσεις Τζίολα.

· Tanenbaum A. Σύγχρονα Λειτουργικά Συστήματα, Εκδόσεις Κλειδάριθμος.

Ι. ΚΑΡΔΑΣΗΣ