Ako fyzika popisuje počítač ukladá digitálne údaje do počítača?

Rozdeľme, ako fyzika popisuje ukladanie digitálnych údajov v počítačoch:

Základný princíp:bity a tranzistory

* bity: Digitálne údaje sú zásadne zastúpené ako séria 0S a 1S, známa ako bity.

* tranzistory: Jedná sa o malé elektrické spínače, ktoré tvoria srdce pamäte počítača. Sú postavené z polovodičov (napríklad kremíka), materiálov, ktoré majú elektrickú vodivosť medzi vodivosťou vodiča (ako je meď) a izolátorom (napríklad sklom).

Ako tranzistory ukladajú bity:

* ON/OFF STATY: Tranzistor môže byť v dvoch štátoch:„na“ (vedenie elektriny) alebo „vypnuté“ (nevykonáva elektrinu). Tieto stavy zodpovedajú binárnym hodnotám 1 a 0.

* predstavujúce bity: Každý tranzistor ukladá jeden kúsok informácií. „1“ predstavuje tranzistor, ktorý je „zapnutý“ a „0“ je reprezentovaný tým, že je „mimo“.

Typy úložných zariadení:

* Ram (pamäť s náhodným prístupom): Používa tranzistory na dočasné ukladanie údajov počas spustenia počítača. Tieto tranzistory sú navrhnuté tak, aby rýchlo zmenili svoje štáty.

* Drivy Truck Disk (HDDS): Používajte spinning magnetické disky potiahnuté magnetickým materiálom. Smer magnetického poľa v malej oblasti disku predstavuje 0 alebo 1.

* Spevnostné jednotky (SSDS): Používajte polia bleskovej pamäte, ktoré sú v podstate elektronické tranzistory, ktoré môžu ukladať údaje, aj keď je napájanie vypnuté. Tranzistory si zachovávajú náboj predstavujúci 0 alebo 1.

* Optické úložisko (CDS, DVDS, Blu-ray): Informácie sa ukladajú vo forme jamy (malé odsadenie) a pozemkov (ploché oblasti) na disku. Laser číta údaje tým, že zistí, či sa svetlo odráža z jamy alebo zeme.

Fyzika za tým všetkým:

* Elektromagnetizmus: Prevádzka tranzistorov a pevných diskov sa vo veľkej miere spolieha na elektromagnetizmus. Elektrické prúdy generujú magnetické polia a magnetické polia môžu indukovať prúdy.

* kvantová mechanika: Správanie elektrónov v polovodičoch sa riadi kvantovou mechanikou, čo vysvetľuje, prečo je možné tranzistory zapnúť a vypínať.

* optika: Optické skladovanie sa spolieha na odraz a rozptyl svetla.

* Termodynamics: Ukladanie a získavanie údajov generujú teplo, čo je dôsledkom zákonov termodynamiky.

v súhrne:

Počítače ukladajú digitálne údaje pomocou tranzistorov na reprezentáciu 0S a 1S. Dosahuje sa to riadením toku elektriny cez tranzistory. Rôzne typy skladovacích zariadení používajú rôzne fyzikálne mechanizmy na ukladanie týchto binárnych hodnôt, ktoré sú zakorenené vo princípoch fyziky.

• Predchádzajúca strana: Kde je možné nájsť definíciu digitálneho počítača? 
• Ďalšia strana: Čo je organizácia PC?