O tomto laboratóriu
StudyFi Lab · Informatika

Ako funguje počítač

Ako funguje počítač je bezplatná interaktívna simulácia zo StudyFi Lab. Beží priamo v prehliadači, bez registrácie a bez inštalácie.

Dvojkové čísla a malý procesor, ktorý vykonáva inštrukcie

Pokusy

Dvojková sústava

Počítač ukladá čísla ako bity 0 a 1. Každý bit má svoju váhu — mocninu dvojky 128, 64, … 2, 1 — a hodnota čísla je súčet váh zapnutých bitov. Šestnástková sústava zapisuje každé 4 bity jednou číslicou 0–F, osmičková každé 3 bity. V dvojkovom doplnku má najvyšší bit zápornú váhu −128, takže 11111111 znamená −1.

Vyskúšaj: Zapni všetkých 8 bitov (255), prepni na dvojkový doplnok a sleduj, ako sa z 255 stane −1.

Sčítanie v dvojkovej sústave

Sčíta sa pod sebou sprava doľava ako na papieri, len platí 1 + 1 = 10: zapíše sa 0 a 1 sa prenáša do ďalšieho stĺpca. Keď prenos vypadne z 8. bitu, výsledok sa do 8 bitov nezmestí — pretečenie. Odčítanie a − b počítač robí ako a + (inverzia b) + 1, teda pripočítaním dvojkového doplnku.

Vyskúšaj: Nastav 200 + 100 a krokuj: prenos vypadne vľavo a výsledok je len 44. Potom skús odčítanie 5 − 12.

Miniatúrny procesor

Program aj dáta ležia v tej istej pamäti RAM. Procesor opakuje tri kroky: fetch — načíta bajt z adresy v čítači inštrukcií PC do registra IR a zvýši PC; decode — radič zistí, o akú inštrukciu ide; execute — vykoná ju, napríklad A ← A + B. Horné 4 bity bajtu sú kód inštrukcie, dolné 4 bity adresa alebo číslo. JZ skočí, len keď je príznak Z = 1 (posledný výsledok bol nula).

Vyskúšaj: Spusti program „Násobenie“, potom zmeň bunku 14 zo 4 na 5 a over, že výstup skončí na 15.

Časté otázky

Čo je Ako funguje počítač?

Ako funguje počítač je bezplatná interaktívna simulácia zo StudyFi Lab. Beží priamo v prehliadači, bez registrácie a bez inštalácie. Dvojkové čísla a malý procesor, ktorý vykonáva inštrukcie

Je aplikácia Ako funguje počítač zadarmo?

Áno. Aplikácia Ako funguje počítač je úplne zadarmo. Funguje v prehliadači na počítači, tablete aj telefóne a nepotrebuješ k nej účet.

Čo môžem preskúmať v aplikácii Ako funguje počítač?

Dvojková sústava, Sčítanie v dvojkovej sústave, Miniatúrny procesor.

Čo ukazuje pokus „Dvojková sústava“?

Počítač ukladá čísla ako bity 0 a 1. Každý bit má svoju váhu — mocninu dvojky 128, 64, … 2, 1 — a hodnota čísla je súčet váh zapnutých bitov. Šestnástková sústava zapisuje každé 4 bity jednou číslicou 0–F, osmičková každé 3 bity. V dvojkovom doplnku má najvyšší bit zápornú váhu −128, takže 11111111 znamená −1.

Čo ukazuje pokus „Sčítanie v dvojkovej sústave“?

Sčíta sa pod sebou sprava doľava ako na papieri, len platí 1 + 1 = 10: zapíše sa 0 a 1 sa prenáša do ďalšieho stĺpca. Keď prenos vypadne z 8. bitu, výsledok sa do 8 bitov nezmestí — pretečenie. Odčítanie a − b počítač robí ako a + (inverzia b) + 1, teda pripočítaním dvojkového doplnku.

Učíš sa na test?

Nahraj svoje poznámky a StudyFi z nich urobí kartičky, testy a podcasty.

Vyskúšaj StudyFi zadarmo