Kiekvienas kompiuteris iš tikrųjų veikia tik su labai paprasta, bet fundamentalia struktūra: informacija saugoma kaip 1 ir 0. Bet kas iš tikrųjų vyksta užkulisiuose, kai tu naudojiesi šiais 1 ir 0? Šiame vadove tu sužinosi apie kintamuosius darbo atmintyje. Kintamieji yra būtini, kad būtų galima laikinai saugoti ir manipuliuoti duomenimis. Panagrinėkime!
Svarbiausi pastebėjimai
- Kintamieji yra esminiai komponentai, leidžiantys saugoti vertes darbo atmintyje.
- Kompiuterių sistemoje dirbi su baitais ir bitais, kur baitas sudarytas iš 8 bitų.
- Bitų vertė didėja eksponentiškai, kas programavime ir duomenų apdorojime yra labai svarbu.
Kintamųjų pagrindai
Norint suprasti, kaip veikia kintamieji, pirmiausia turime paaiškinti, kas tiksliai yra kintamasis. Programavime, kintamasis yra laikinasis vertės ženklas, kurį galima keisti programos vykdymo metu. Jie leidžia laikinai saugoti informaciją ir vėliau prie jos prieiti. Šis saugojimas vykdomas darbo atmintyje, dar vadinamoje RAM (atsitiktinė prieiga).
Darbo atminties reikšmė
Darbo atmintis yra laikinasis saugojimas, kuriame duomenys ir programos saugomos jų vykdymo metu. Viskas, ką tu darai kompiuteryje, vyksta darbo atmintyje. Taigi, jei deklaruoji kintamąjį ir priskiri jam vertę, ši informacija saugoma darbo atmintyje, kol programa baigiasi arba kintamasis yra perrašomas.
Bitų ir baitų supratimas
Centrinis terminas duomenų apdorojime yra baitas. Baitas susideda iš 8 bitų. Kiekvienas bitas gali būti arba 0, arba 1. Šių bitų sąveika binariniame lygmenyje skirtas informacijai saugoti. Kiekvienas bitas turi tam tikrą poziciją ir taip pat tam tikrą vertę. Šios vertės yra:
- Bitas 1: 1
- Bitas 2: 2
- Bitas 3: 4
- Bitas 4: 8
- ir taip toliau...
Ši struktūra primena dešimtainę sistemą, kur kiekviena pozicija atitinka 10 galios. O binarinėje sistemoje vertė dvigubėja. Pavyzdžiui, jei aktyvuoji ketvirtą bitą, sujungti vertes, kad gautum dešimtainį skaičių.
Binarinė sistema praktikoje
Norint geriau suprasti konceptą, įsivaizduokime, kad pridedame skirtingus bitus. Jei yra aktyvuotas tik bitas 1, tai reiškia vertę 1. Jei taip pat aktyvuoji bitą 3, pridedi 4, galiausiai gauni 5. Tai galima paprastai iliustruoti naudojantis binarine reprezentacija.
Tai reiškia, kad su aktyvių bitų kombinacija gali būti reprezentuojami įvairūs dešimtainiai vertės. Pavyzdžiui: jei aktyvus bitas 5 (32) ir bitas 3 (4) bei bitas 1 (1), sumuoji šias vertes ir gauni 37. Šis skaičiavimas vadinamas binarine adicija.
Nuo dešimtainio iki binarinio vertės
Svarbus konceptas programavime yra konvertuoti dešimtaines vertes į binarines vertes. Kiekvienas aktyvuotas bitas yra pridedamas prie bendros sumos. Pavyzdžiui, jei aktyvuoji bitą 5 (32) ir bitą 3 (4), sumuoji vertes ir gauni 36. Taigi, 36 binarinė reikšmė būtų 100100.
Vertės skalavimas
Vertės atvaizdavimo kompiuteryje ribos yra pasiektos, kai tu žiūri į savo sistemos pajėgumus. Tipinis kompiuteris šiandien dažnai gali dirbti su 64 bitų architektūromis. Tai reiškia, kad turi 2^64 galimų kombinacijų, leidžiančių atvaizduoti labai didelius dešimtainius skaičius. Tačiau principas lieka nepakeistas ir yra svarbus programavimui.
Apibendrinimas – Kintamieji ir darbo atmintis: Programavimo pagrindai
Šiame vadove sužinojai fundamentalius kintamųjų aspektus ir jų vaidmenį darbo atmintyje. Dabar supranti bitų ir baitų svarbą bei tai, kaip jie naudojami vertėms atvaizduoti. Šių konceptų supratimas yra būtinas tavo kelionei programavimo pasaulyje.
Dažnai užduodami klausimai
Kiek bitų yra baitas?Baitas susideda iš 8 bitų.
Kas atsitinka su kintamaisiais, kai programa baigiasi?Informacija kintamuosiuose pradingsta, kai programa baigiasi.
Koks skirtumas tarp binarinės ir dešimtainės sistemos?Binarinėje sistemoje yra tik dvi skaitmenys (0 ir 1), o dešimtainėje sistemoje yra dešimt skaitmenų (0-9).
Kiek skirtingų vertybių gali atvaizduoti 64 bitai?64 bitai gali atvaizduoti 2^64 skirtingų kombinacijų.
