Perinteellä on vahva vetovoima. Mutta niin tekee myös yhteentoimivuus. Melkein kaikki olemassa olevat tiedostomuodot ja tietoliikenneprotokollat ​​toimivat tavuilla. Kuinka käsittelet näitä 7-bittisessä mikrokontrollerissasi?

PIC pääsee siitä eroon antamalla käskytilan täysin erillään ja ohjelmoida etukäteen ulkopuolelta. Bittiä ajettaessa käskyjoukolla on jonkin verran arvoa, koska se on yksi asia, jonka saat hallita itseäsi mikroprosessorisuunnittelijana.

Jos haluat äärimmäisen arkkitehtuurin, voit Huffman koodata käskysarjan antamalla olet vaihteleva pituus bittiä.

Koska suurin osa maailmasta on lähentynyt tietojenkäsittelytietojen tallentamista, kommunikointia ja muuten käsittelyä 8 bitin paloina. Se ei ole virallinen standardi, mutta se on erittäin vahva tapauskohtainen.

Aiemmin on ollut koneita, jotka käsittelivät tietoreiteissään muita kuin 8 bitin kerrannaisia. Esimerkkejä ovat CDC Cyber ​​6000- ja 7000-sarjat sekä PDP-8. CDC-koneet käyttivät 6-bittisiä tavuja, ja PDP-8: lla oli 12-bittinen leveä sana ilman erityistä tapaa käsitellä vain 8-bittisiä määriä. Myös tässä luokassa oli varmasti muita koneita. Syy, ettet kuule heistä paljon tänään, johtuu siitä, että ihmiset ovat päättäneet haluavansa koneita, jotka pystyvät käsittelemään heidän 8-bittiset tavunsa hyvin, ja valmistajat tekevät sen. Kuinka luulet 7-bittisen mikro-ohjaimen myyvän? Jokainen, joka teki sellaisen, sai vakavan pilkan ja löysi sitten vähän asiakkaita. Se olisi typerä liikeehdotus.

Näet lisää todisteita ei-8-bittisistä "tavuista", jos tarkastelet Internet-standardeja. He käyttävät tarkoituksella termiä "oktetti", koska silloin ei ollut yleistä sopimusta siitä, että tavu olisi aina 8 bittiä. Nykyään tavun merkitys on lähentynyt kahdeksaksi binaaribitiksi ja naurat pois kaupungista, jos yrität käyttää sitä eri tavalla.

4 bittiä järkevä minimi:
0-9 Numeerinen data tarvitsee 4 bittiä
0-9 = 10 sanaa.
Seuraava korkein binäärisanan koko = 4 bittiä = 16 mahdollista sanat.
Joten BCD-data (binäärikoodattu desimaali) = 4 bittiä

8 bittiä looginen seuraava hyppy
0-9, az, AZ = 10 + 26 + 26 = 62 sanaa.
Pystyy käsittelemään 7 bittiä = 128 sanaa.
8 on suunnilleen yhtä helppoa kuin 7 ja sallii 2 x 4 bittiä, joten numeeriset tiedot voidaan pakata 2 per 8 bittiä.

Sitten 12 bittiä (ei 16)?:
Seuraava looginen koko ylös = 12 bittiä ja varhainen ja erittäin onnistunut PDP-8 käytti 12 bittiä. 12 bittiä, joita käytetään dataan ja ohjelmaan, sallivat 2 ^ 12 = 4096 osoitepaikan. Kuten Bill Gates on ehkä kerran sanonut "4K muistin pitäisi riittää kenellekään".

Seuraava PDP-11-perhe käytti 16 bittiä.

Kaksinkertaistuu yhteensopivuuden vuoksi.
Jos haluat olla yhteydessä alemman ja ylemmän tason järjestelmiin ja jos haluat, että samassa perheessä on enemmän kykeneviä laitteita, on paljon järkeä pystyä käsittelemään 2 pienemmän järjestelmän sanaa suuremmassa järjestelmäsanassa.

Siellä on pieni tehokkuus sekoitettuna paljon taaksepäin yhteensopivuuteen syynä tähän yleiseen suunnitteluvalintaan.

Jos datapoluni on 7 bittiä leveä, tarvitsen 3 bittiä edustamaan tiettyä riviä tuolta polulta. Koska tuhlaan kolme bittiä, voisin yhtä hyvin käyttää ne loppuun, sekä tehokkuuden parantamiseksi että kuolleen polun poistamiseksi, joka saattaa johtaa kaatumiseen.

Yleisimmät tietotyypit perustuvat 4-bittisellä napautuksella, ja suurin osa niistä perustuu 8-bittiseen tavuun. Valitsemalla vaihtoehtoisen perustan käyttämisen saatat joutua turvautumaan parittomaan ja tehottomaan koodiin käsittelemään yleisiä tietotyyppejä. Esimerkiksi 7-bittinen tietokoneeni vaatii 5 muistitilaa käsittelemään mitä tahansa 32-bittistä lukua, mukaan lukien liukuluku, jotka ovat hyvin yleisiä nykypäivän teollisuudessa.

Jos koneeni ei ollut riippuvainen ulkopuolisista tiedoista, voisin todennäköisesti päästä eroon siitä, mutta moottorin ohjaimet, enkooderit, lämpötila-anturit ja useimmat reaalimaailman rajapintalaitteet ja anturit tukevat tällaisia ​​vakioyksiköitä.

Ei ole sitä, että 7-bittisen tietokoneen liittäminen USB-porttiin ei ole mahdotonta, mutta teet paljon ylimääräistä testausta ja suoritat paljon enemmän ohjeita, jotka käsittelevät kaikkia näitä 5 yksikön tapahtumia 32-bittisille tietotyypeille kuin tekisit, jos lisäät vielä vähän enemmän datapolkuusi ja putoaisit muun teollisuuden kanssa.

Se alkoi kuitenkin suurelta osin ja sulautui nykyiseen muotoon bittiosoitteen tehokkuuden vuoksi, joten se on syy. Jos esimerkiksi luodaan trinaaritietokone (3 tilaa eikä 2 tilaa bittiä kohti), näet tehokkaimmat bittikoot 3, 9, 27, 81 jne. Näet myös vähemmän tehokkaita yrityksiä 18, 24, 33 ja 66 pyrkien tarjoamaan paremman yhteensopivuuden binaarijärjestelmien kanssa.

Se on helpompaa, koska sen avulla voit määrittää useita bittejä bitteihin. Tämä saattaa tuntua salin temppu, mutta käskysarjat tekevät sen koko ajan. Ajattele esimerkiksi "siirto vasemmalle" -komentoa:

  SHL R1,4  

Jos sinulla on kahden bitin määrä, voit koodata operandin kiinteänä määränä bittejä ilman tuhlausta.

Digitaalisen elektroniikan tuntemukseni syyt näyttävät olevan aivan ilmeisiä. Asia on, että kaikissa digitaalisissa järjestelmissä käytämme binäärilukujärjestelmän käsitettä. Se tarkoittaa, että meillä on vain kaksi toimintatasoa eli 0 tai 1. Joten minkä tahansa laitteistotasolla mahdollisen yhdistelmän on oltava 0: n ja 1: n yhdistelmä. Joten jos meidän on suoritettava 4 erilaista tehtävää, tarvitsemme 2 muuttujaa, 32 tehtävään tarvitaan 5 muuttujaa ja niin edelleen (logiikka on 2 ^ n, jossa n on muuttujien määrä). Joten, kun olemme tekemisissä vain kahdella tasolla, niin meillä on varmasti yhdistelmä vain 2: n voimana, mikä siis tarkoittaa 2,4,8,16,32,64,128,256 ja niin edelleen ... ..

Myönnän, että olen vain ohjannut muut vastaukset, mutta yksi keskeinen yksityiskohta vaikuttaa olevan epäsuorasti käsitelty: logiikan nopeus ja kompakti.

Jos pakattaisit 24-bittiset arvot vierekkäin ja pystyisit myös käyttämään niitä tavulla osoitetulla tavalla, käsittelylogiikan olisi jaettava 3: lla sanan käyttöä varten. Jakaminen on melko kallista logiikassa (tarkista vain suosikkiprosessorin viitteesi - jako-ohje on hidas), ellei se ole nimenomaan 2: n tehoa; siinä tapauksessa sivuutat vain pienimmät bitit (mikä ohjelmisto tekee bittisiirtämällä). Tämä on sama perussyy, miksi suosimme tasattuja pääsyjä. on erittäin yllättynyt nähdessään sellaisia ​​DSP: ssä (kuten GPU); mutta se ei ole normaali suorittimille. Se päätyisi myös outoon 4/3-vaiheeseen tavutaulukkoon pääsyille, mikä tarvitsisi samanlaisen käsittelyn kuin BCD-numerot. Siten on paljon tehokkaampaa käsitellä 3x8-bittisten vektorien ryhmää 8-bittisten tavujen sijaan.