Re: [請益] 為什麼電腦資料要用16進位

[HuangJC (吹笛牧童)]

: 你只告訴我, 半導體除了體現"通電"和"不通電"以外, 還有什麼第3態就夠了
: 真的也不必寫什麼論文

: → HuangJC:我剛不是說了,-5,0,+5 這三種電壓就可以三態了嗎?          06/03 03:01
: 我上面說過了, 請問你的第三態是什麼?
: 半通電? 超通電? 非常不通電?

          *-----  B   pull to -5V
        /
 A--+--*  *-----  C   pull to  0V
    |
    |     *-----  D   pull to +5V
    |
    +-----------  output

(三選一連接,不可同時連接兩點以上造成短路)

以上電路就可以了
的確只有導通和不導通
但是 A 有 B,C,D 三個導通選擇,就可以得到三種電壓

很浪費?你可以想像成用三個導不導通來做這一件事
但如果我想省接腳時,我還是用啊

另外,程式都八位元,資料都八位元,一定嗎?

01010101 01010100  <= 第一個八位元是程式,第二個八位元是資料

但也可以是這樣

01010101010 10100  <= 前11個元位是程式,後五位元是資料

但這時我們會自找麻煩把書編得很難讀嗎?不會
注意看到,我上面只有抽象講法的不同,但十六進位都是 '55 54'
所以我可以想法子把書編成 55 是一道指令,
後面的 54 有五位元的資料,加上高達八種小變化

總之在抽象的理解上,彈性很大
有沒有這種5位元的資料呢?有..

所以我說中央單元都想像成2進位,想像成八位元
那是讓你想像而已..

最重要的是,你感覺到了什麼,然後才能學得好
但如果你想插一根探針就讀到這些資料
如果有編碼,那會有相當的難度

對於 basic 學生,二進位不一定要懂,它很人性化,用十進位
對於寫網頁的人,他整天看 UTF-8,理解到的可能是可變長度編碼

我們以為這個問題是在討論中央處理單元所看到的...
但它也可能只用5位元當資料呀 :)

但你一切都只用二進位理解,可以理解到最多沒錯
即使我舉的5位元,它還是二進位的

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 61.59.179.152
→ HuangJC:對了,這裏就有五位元的儲存了,誰說沒有.. ;如果硬要這樣問
一般五位元的儲存,目前還是會用八位元來做
前面舉的例中,前三位元並沒浪費
工程師會想法子擠一些排列組合來用

但如果真要浪費(而且例子很多)
那就浪費吧~

data sheet 會這樣寫

xxxBBBBB   <== 前3個 bit don't care,不管填什麼,結果都是一樣的


所以問題不是發生在 CPU 為何只取用5位元
而是'為何我只能把資料,放進八位元的 RAM 裏'

答案就是便宜..大家都在賣八位元,八位元就有現貨;浪費三位元就算了

而事實上很計較 RAM 時,就有很計較的做法
比如存進單位元的串流裏,自己去切割,每五位元當一組資料
犧牲的是速度,但不是辦不到;怎麼辦到的,這裏就離題了
但有沒有 CPU 取用 5位元資料? 有,當然有
所以也當然有只儲存五位元資料(原 PO 所謂的 32進位?)

※ 編輯: HuangJC         來自: 61.59.179.152        (06/03 03:40)
→ pureblue:你根本錯到亂七八糟，這種電路圖只有三種結果，每種結果
→ pureblue:只有兩種狀態，有電壓或沒有電壓，三種電壓哪來的？
→ HuangJC:我如果教到你會就真叫離題了,我只說'有沒有' 好不好?
→ HuangJC:這張圖簡略了很多地方,但我以為別人看得懂;因為不想講太多
※ 編輯: HuangJC         來自: 61.219.65.16         (06/03 10:26)
→ xiaoa:很好啊. 你都忘記二極管是單向通電的了.....
你一直以為硬體工程師辦不到?
稍微要試,你就說可以寫論文?

那你怎麼不翻一下 AD/DA 線路,這些概念又有多難?
還有,IDE 排線到達傳輸瓶頸時,是怎麼突破的?
後來為何又回到串列傳輸?
規格之戰,鹿死誰手,我們真的比別人英明?

→ HuangJC:單向通電又怎樣?
半導體被用成只有導通和截止,那是運用在飽合區
事實上你前面說的沒錯,半導體就是可以半導,全導
0.1 0.2 0.3 0.4  這種灰階都能用得出來
類比電腦,運算放大器,你家的音響發出的 SIN 波
那全是半導體參與的

運用在飽合區是為了取得最佳的雜訊免疫,但不是只有飽合區好用
ALU 全用二進位是為了和所有的舊包袱相容,但不是只設計得出二進位

所以當雜訊免疫技術提高時,能不能在一個 digit 內多放一些資訊?
當然可以..

你後文說,誰家光碟用半導體做了
那要不要回頭反問,誰說半導體只能用在 0 和 1?
我舉了光儲存,其他磁儲存,電儲存,有沒有人做過不同的設計?
更有甚者,有訊號就是1,沒訊號就是0?
那又怎麼解釋有些系統在儲存連續0時,是混著1在儲存?

那我們回頭只看 ALU 好了,它是二進位運算嗎?

如果一位元加法花一單位時間,那8位元要8單位,32位元要32單位
為什麼不管我加幾位元都一樣快呢?
...誰真的和你實作加法器呀,加法器學會後,變成方便講解的邏輯了
現在都用查表,加數及被加數進入,結果就出來了
電腦是能心算 N 位元加法的聰明小孩 :P

那我要不要做個三進位的 ALU?
能..不划算
但我其實不清楚是不是永遠不划算

比方光碟片上的光儲存如果是三態,也許我就建個三進位的 IC 來輔助
不過這不是電腦的中央 CPU,週邊工程師也不會讓你操心這些了

每個人,都會就他看到的抽象概念去理解及發問
事實上是這樣
※ 編輯: HuangJC         來自: 61.219.65.16         (06/03 18:54)