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THE BINARY NUMBER SYSTEMबाइनरी संख्या प्रणाली

A computer stores everything in BINARY, base 2, using only the digits 0 and 1.

• Each binary digit is a BIT; eight bits make one BYTE
• Each place is worth twice the place to its right: 1, 2, 4, 8, 16 and so on
• 1011 in binary is 8 + 0 + 2 + 1, that is 11 in decimal
• To convert decimal to binary, divide by 2 repeatedly and read the remainders from the bottom up

You can check an answer by adding back the place values. So binary 1111 is 15, and binary 10000 is 16.कंप्यूटर सब कुछ बाइनरी, अर्थात् आधार 2, में संग्रहीत करता है, केवल 0 और 1 अंकों से।

• हर बाइनरी अंक एक बिट है; आठ बिट से एक बाइट बनती है
• हर स्थान का मान अपने दाएँ वाले स्थान से दोगुना होता है: 1, 2, 4, 8, 16 आदि
• बाइनरी 1011 = 8 + 0 + 2 + 1, अर्थात् दशमलव में 11
• दशमलव को बाइनरी में बदलने के लिए बार-बार 2 से भाग दें और शेषफल नीचे से ऊपर पढ़ें

आप स्थानीय मान वापस जोड़कर उत्तर जाँच सकते हैं। अर्थात् बाइनरी 1111 = 15 है, और बाइनरी 10000 = 16।

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THE LOGIC GATESलॉजिक गेट

Gates are logic circuits that handle binary information. A gate has one or more inputs and only ONE output.

• AND: x = A.B, which is 1 only when both inputs are 1
• OR: x = A + B; INVERTER, or NOT: x = A'; BUFFER: x = A
• NAND: x = (A.B)'; NOR: x = (A + B)', which equals A'.B'
• XOR: x = A'B + AB', which is 1 when the inputs differ
• XNOR: x = A'B' + AB, which is 1 when the inputs are equal

A TRUTH TABLE lists each gate's output for every input combination, and you can build one for any gate. So AND needs both inputs at 1, and XOR needs them to differ.गेट वे लॉजिक परिपथ हैं जो बाइनरी जानकारी संभालते हैं। गेट में एक या अधिक इनपुट और केवल एक आउटपुट होता है।

• एंड: x = A.B, जो तभी 1 है जब दोनों इनपुट 1 हों
• ऑर: x = A + B; इन्वर्टर, अर्थात् नॉट: x = A'; बफर: x = A
• नैंड: x = (A.B)'; नॉर: x = (A + B)', जो A'.B' के बराबर है
• एक्सओआर: x = A'B + AB', जो इनपुट भिन्न होने पर 1 है
• एक्सएनओआर: x = A'B' + AB, जो इनपुट समान होने पर 1 है

ट्रुथ टेबल हर इनपुट संयोजन के लिए गेट का आउटपुट बताती है, और आप किसी भी गेट की ट्रुथ टेबल बना सकते हैं। अर्थात् एंड को दोनों इनपुट 1 चाहिए, और एक्सओआर को भिन्न इनपुट।

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THE RELATIONS OF BOOLEAN ALGEBRAबूलियन बीजगणित के संबंध

• x + 0 = x and x.0 = 0; x + 1 = 1 and x.1 = x
• x + x = x and x.x = x; x + x' = 1 and x.x' = 0
• Order does not matter: x + y = y + x, and x.y = y.x
• DE MORGAN: (x + y)' = x'.y', and (x.y)' = x' + y'
• Double negation: (x')' = x
• x.(y + z) = x.y + x.z, and x + (y.z) = (x + y).(x + z)

You meet De Morgan's laws in almost every paper on logic. So the complement of a sum is the product of the complements.

• x + 0 = x और x.0 = 0; x + 1 = 1 और x.1 = x
• x + x = x और x.x = x; x + x' = 1 और x.x' = 0
• क्रम से फर्क नहीं पड़ता: x + y = y + x, और x.y = y.x
• डी मॉर्गन: (x + y)' = x'.y', और (x.y)' = x' + y'
• दोहरा निषेध: (x')' = x
• x.(y + z) = x.y + x.z, और x + (y.z) = (x + y).(x + z)

लॉजिक के लगभग हर प्रश्नपत्र में आपको डी मॉर्गन के नियम मिलते हैं। अर्थात् योग का पूरक पूरकों का गुणनफल है।

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CLOCKS, COUNTERS AND REGISTERSक्लॉक, काउंटर और रजिस्टर

• CLOCK: a circuit emitting pulses of precise width and interval. The interval between two pulses is the CLOCK CYCLE TIME
• A clock SYNCHRONISES events that must happen in order, or together
• BINARY COUNTER: a register that steps through a set sequence of states as pulses arrive. It counts events and generates timing signals
• REGISTER: a group of binary storage cells. A FLIP-FLOP is one binary cell
• The registers are MAR, MBR, IR, PROGRAM COUNTER and ACCUMULATOR
• SHIFT REGISTER: shifts its binary information left or right

You should know that multiplication is done by successive additions and shifts, and division by successive subtractions and shifts. So a flip-flop holds one bit, and a register holds several.

• क्लॉक: सटीक चौड़ाई और अंतराल के स्पंदन देने वाला परिपथ। दो स्पंदनों के बीच का अंतराल क्लॉक साइकिल टाइम है
• क्लॉक उन घटनाओं को समकालिक करती है जिन्हें क्रम से, या एक साथ, होना है
• बाइनरी काउंटर: वह रजिस्टर जो स्पंदन आने पर तय क्रम की अवस्थाओं से गुजरता है। यह घटनाएँ गिनता है और समय संकेत बनाता है
• रजिस्टर: बाइनरी भंडारण कोशिकाओं का समूह। फ्लिप-फ्लॉप एक बाइनरी कोशिका है
• रजिस्टर हैं एमएआर, एमबीआर, आईआर, प्रोग्राम काउंटर और एक्युमुलेटर
• शिफ्ट रजिस्टर: अपनी बाइनरी जानकारी बाएँ या दाएँ खिसकाता है

आपको जानना चाहिए कि गुणा क्रमिक जोड़ और शिफ्ट से होता है, और भाग क्रमिक घटाव और शिफ्ट से। अर्थात् फ्लिप-फ्लॉप एक बिट रखता है, और रजिस्टर कई बिट।

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DECODER, MULTIPLEXER AND DEMULTIPLEXERडिकोडर, मल्टीप्लेक्सर और डीमल्टीप्लेक्सर

• DECODER: converts binary information from one coded form to another
• MULTIPLEXER: 2^n data inputs, n control inputs and ONE output. The control inputs select which input is routed to the output
• DEMULTIPLEXER: takes information on ONE line and sends it to one of 2^n outputs. With value k on the control lines, output k is chosen
• LOGIC FAMILIES: TTL, transistor-transistor logic; ECL, emitter-coupled logic; MOS; and CMOS, complementary MOS

You can tell them apart by counting the outputs. So a multiplexer is many-to-one, and a demultiplexer is one-to-many.

• डिकोडर: बाइनरी जानकारी को एक कोड रूप से दूसरे में बदलता है
• मल्टीप्लेक्सर: 2^n डेटा इनपुट, n नियंत्रण इनपुट और एक आउटपुट। नियंत्रण इनपुट चुनते हैं कि कौन-सा इनपुट आउटपुट तक जाए
• डीमल्टीप्लेक्सर: एक लाइन पर जानकारी लेकर 2^n आउटपुट में से एक पर भेजता है। नियंत्रण लाइनों पर मान k हो तो आउटपुट k चुना जाता है
• लॉजिक परिवार: टीटीएल, ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक; ईसीएल, एमिटर-कपल्ड लॉजिक; एमओएस; और सीएमओएस, कॉम्प्लिमेंटरी एमओएस

आप आउटपुट गिनकर इन्हें अलग पहचान सकते हैं। अर्थात् मल्टीप्लेक्सर अनेक-से-एक है, और डीमल्टीप्लेक्सर एक-से-अनेक।

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THE MICROPROCESSOR, INSTRUCTIONS AND INTERRUPTSमाइक्रोप्रोसेसर, निर्देश और इंटरप्ट

The MICROPROCESSOR is the CPU on one chip. Its ARITHMETIC LOGIC UNIT calculates, and its CONTROL UNIT directs the steps.

• A computer needs instructions for arithmetic, logic and shift, and for input and output
• It needs instructions moving data between memory and registers, and status checks for decisions
• It also needs an instruction to stop the computer
• Three kinds of INTERRUPT break normal execution: EXTERNAL, INTERNAL and SOFTWARE

ASSEMBLY LANGUAGE writes each machine instruction as a short MNEMONIC, such as ADD or MOV. An ASSEMBLER translates it into machine code. You write ADD, and the assembler writes the binary. So an assembler turns mnemonics into machine code.माइक्रोप्रोसेसर एक चिप पर सीपीयू है। इसकी अरिथमेटिक लॉजिक यूनिट गणना करती है, और कंट्रोल यूनिट चरणों का निर्देशन करती है।

• कंप्यूटर को अंकगणित, तर्क और शिफ्ट, तथा इनपुट और आउटपुट के निर्देश चाहिए
• उसे मेमोरी और रजिस्टरों के बीच डेटा ले जाने, और निर्णय हेतु स्थिति जाँचने के निर्देश चाहिए
• उसे कंप्यूटर रोकने का निर्देश भी चाहिए
• तीन प्रकार के इंटरप्ट सामान्य निष्पादन तोड़ते हैं: एक्सटर्नल, इंटरनल और सॉफ्टवेयर

असेंबली भाषा हर मशीन निर्देश को छोटे स्मृति-संकेत, जैसे ADD या MOV, के रूप में लिखती है। असेंबलर इसे मशीन कोड में बदलता है। आप ADD लिखते हैं, और असेंबलर बाइनरी लिखता है। अर्थात् असेंबलर स्मृति-संकेतों को मशीन कोड में बदलता है।