Verschlüsselung der Information

Der Arbeitsspeicher besteht aus einer großen Anzahl von Akkumulatoren, von denen jeder ein Binärzeichen, oder Bit speichern kann, den Wert 0 oder 1 habend. da ein einzelnes Bit kleine Menge der Information vertritt, eine Gruppe von N-Bit werden verwendet, indem er speichert oder abruft. Jede Gruppe von N-Bit wird ein Wort der Information genannt, und n wird die Wortlänge genannt. Wortlängen in der Mikrocomputer- und Minicomputer-Reihe von 8 bis 32 Bit, und den großen Computern haben gewöhnlich 32 oder mehr Bit kurzum.

Das Zugreifen auf den Arbeitsspeicher, um zu speichern oder ein einzelnes Wort der Information abzurufen, verlangt verschiedene Namen oder Adressen für jede Wortspeicherstelle. Es ist üblich, die Anzahlen von 0 bis m-1 als die Adressen von aufeinander folgenden Speicherstellen in einem Speicherbestehen aus der M Wörter zu verwenden. Die M Adressen setzt den Adressraum eines gegebenen Computers ein. Binäre Verschlüsselung von Adressen, M Bit, wie erforderlich, verwendend, alle Adressen wo 2M = M zu vertreten.

Im Allgemeinen ist das nicht möglich bestimmen, ob eine Arbeitsspeicher-Speicherstelle eine Instruktion oder einen operand bloß enthält, seinen Inhalt untersuchend. Der Inhalt von Speicherstellen kann entweder Instruktionen oder operands vertreten; die Letzteren können entweder Anzahlen oder Zeichen sein. Die Zahlen illustrieren 3 mögliche Wege, auf die ein 32-Bit-Wort verwendet werden kann, um Information zu vertreten:

Die aufrichtigste Art, wie ein 32 Bitmuster Bit b31 verwenden kann, wird das Zeichen-Bit genannt. Es ist 0 für die positive Anzahl und 1 für die negative Anzahl. Der Umfang der Anzahl wird von Bit b30 durch b0 durch die Formel bestimmt.

Umfang = b30 x 230 + … + b1 x 21 + b0 x 20

Die Reihe von magnitudes, der auf diese Weise vertreten werden kann, ist von 0 bis 231-1, und, wie man sagt, sind die Anzahlen in der binären Stellenschreibweise. Das Verschlüsselungsformat wird das Zeichen und die Umfang-Darstellung genannt.

Zusätzlich zur Anzahl müssen Computer im Stande sein, Zeichen zu behandeln. Zeichen können Alphabete, dezimale Ziffern, Satzzeichen und so weiter sein. Sie werden durch Codes vertreten, die gewöhnlich sechs bis acht Bit lang sind. Abbildung (b) zeigt an, wie 4 Zeichen entweder im ASCII oder in EBCDIC-Codes in einem 32-Bit-Wort gespeichert werden.

Um eine Instruktion zu speichern, gibt ein Teil des Wortes die durchzuführende Operation an. Andere Teile können verwendet werden, um Operand-Adressen anzugeben. Ein Beispiel eines möglichen Formats für einen 32-Bit-Maschinenbefehl. Das 8-Bit-Operationsfeld kann 28 (=256) verschiedene Instruktionen verschlüsseln, und das 24-Bit-Adressfeld kann eine Adresse in der Reihe (1) bis 224 - 1 (=16777215) verschlüsseln.

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