Asas Sains Komputer

Asas Sains Komputer - Teori Logikal

KOMPUTER - Komputer merupakan sebuah alat yang digunakan untuk MENGHITUNG (compute). Menghitung bermaksud melakukan pengiraan dan mengulangproses hasil hitungan untuk tujuan yang lebih efektif. Berbeza dengan kalkulator. Kalkulator melakukan PENGIRAAN (calculate) semata-mata untuk memaparkan hasil pengiraan dalam bentuk nilai kiraan atau bentuk-bentuk lain untuk menggambarkan nilai-nilai tersebut kepada manusia. Dengan erti kata lain, nombor dalam komputer adalah bersifat abstrak. Kalkulator pada fizikalnya juga merupakan sebuah komputer. Perbezaannya akan dibincangkan kemudian. Satu sistem komputer yang lengkap untuk berfungsi dikenali sebagai SISTEM. DATA - Komputer adalah alat untuk memproses data. Data dari sudut istilah bermaksud entiti yang dimanipulasi oleh komputer sebelum membentuk output yang dibaca oleh pengguna. Data terbahagi kepada dua bentuk. Data yang tidak dipaparkan dan juga yang dipaparkan kepada pengguna. Dalam perkomputeran, data didatangkan dalam bentuk arus. Karekter yang digunakan oleh komputer sebagai data terbahagi kepada dua bentuk dikenali sebagai digit binari, BIT, 1 dan 0. arus hadir membawa nilai 1 pada garis litar (line) ketiadaan arus membawa nilai 0. Data bergerak dari satu keadaan (state) kepada keadaan yang lain. Data yang masuk ke dalam sistem dikenali sebagai INPUT. Komputer berfungsi sebagai pemproses data. Data yang dikeluarkan dan diterjemahkan ke dalam bentuk yang difahami oleh manusia dikenali sebagai OUTPUT. Data di dalam sistem dipisahkan antara 2 garis oleh suatu titik pemisah. Garis aliran data adalah sehala. Satu garis data boleh mengaruhi data sesentuhnya (coincidence) tetapi tidak sebaliknya. Setiap garis mempunyai kepala (header) dimana data tersebut disimpan (bincang kemudian). Data juga boleh dikembangkan daripada satu garis kepada beberapa garis daripada pengepala tunggal. GET LOGIK - Bit adalah singkatan daripada "binary digit" bermaksud digit dua bentuk. Seperti yang termaklum, bit terbahagi kepada dua bentuk karekter, 1 dan 0. Bit adalah bentuk asas data. GET LOGIK adalah alat

yang menerima bit daripada beberapa garis input dan menghasilkan bit tunggal sebagai output. Get-get logik asas adalah get yang menerima 1 atau 2 input dan menghasilkan 1 output. Get-get logik yang lebih kompleks boleh diterbitkan daripada kembangan get-get logik asas. Get-get asas adalah get DAN, ATAU, TAK, X-ATAU (eksklusif atau). Katakan turutan A : 0011 dan turutan B : 0101, Jika X adalah output, maka turutan X boleh diterbitkan dalam 2^4=16 susunan terbitan. Asas terbitan mengikut teori BOOLEAN ialah berdasarkan get-get asas iaitu DAN(A,B) = 0001, ATAU(A,B) = 0111, X-ATAU(A,B) = 0110. Manakala get TAK berfungsi membalikkan bit input TAK(0) = 1 dan TAK(1) = 0. Get-get logik asas ini semuanya diterbitkan daripada satu komponen asas dikenali sebagai SUIS. Suis boleh dikenali sebagai alat yang membenarkan arus pada suatu garis difungsikan untuk mengawal arus pada garis yang lain. Get asas yang membentuk litar suis ini adalah TAK-ATAU atau TAK-DAN. Get-get lain boleh diimplementasi daripada 2 get tersebut. SEL STORAN - Asas komputer boleh dikaji pada sebuah kalkulator. Kalkulator memiliki segala fungsi lengkap yang ada pada komputer lengkap pertama di dunia (Von Neumann-IAS). Pada asasnya sebuah komputer terdiri daripada sambungan litar komponen-komponen suis (get logik) dan komponen penyimpan bit dikenali sebagai sel storan. Di dalam sebuah sistem komputer, sel storan merupakan pengepala garis data. Sel storan boleh dihasilkan menggunakan litar logik yang diubahsuai untuk mengekal arus, dikenali sebagi FLIP-FLOP. Idea fungsi flip-flop adalah di mana data dikekalkan nilainya apabila data kawalan ditetap ke 1 (suis dihidupkan) dan kemudiannya dimatikan ke 0. Sebagai contoh, jika S adalah data kawalan manakala B adalah data maklumat dan X adalah data output, X teraruh mengikut nilai B apabila S menjadi 1. Apabila S bertukar kepada 0, bukaan litar antar B dan X diputuskan. Tetapi X akan kekal nilainya. Contoh paling hampir gambaran penggunaan flip-flop adalah suis tekan-lepas. Sel storan terbahagi kepada 2, RAWAK dan DAFTAR (bincang kemudian).