BOOL - эта переменная в языках программирования ПЛК часто вызывает вопросы у новичков.
Давайте разбираться!
Итак, все верно, переменная типа BOOL может принимать только 2 значения:
- 0 (ложь, false)
- 1 (истина, true)
И содержит только один бит информации.
Но несмотря на это, в памяти она занимает 1 байт (8 бит). Это связано с особенностями архитектуры вычислительной техники. Дело в том, что минимальная адресуемая единица памяти — это байт, а не бит. Процессоры и контроллеры не могут обращаться к отдельным битам напрямую. Вместо этого они работают с байтами или группами байтов.
Здесь можно привести такую аналогию:
Представьте жилой дом, где есть этажи (байты) и квартиры (биты). Вы используете лифт, чтобы попасть на нужный этаж, а затем, находясь на нужном этаже, вы идете в квартиру. При этом, попасть сразу в квартиру на лифте невозможно, как и получить доступ сразу к биту - сначала надо получить доступ к байту, в составе которого он находится.
— Почему не использовать 1 бит?
- Память в компьютерах и контроллерах организована таким образом, что минимальный объем данных, который можно прочитать или записать, — это байт. Обращение к отдельным битам потребовало бы дополнительных операций, что усложнило бы выполнение программ.
- Работа с байтами проще и быстрее для процессоров. Если бы каждый BOOL занимал ровно 1 бит, это потребовало бы более сложной битовой адресации, что замедлило бы выполнение программ.
- Таким образом, использование байтов для хранения переменных типа BOOL обеспечивает совместимость с другими типами данных и упрощает работу с памятью на уровне компилятора и операционной системы.
— Можно ли поместить несколько переменных типа BOOL в 1 байт?
Да!
Для этого применяются так называемые битовые маски.
Традиционно в программировании ПЛК используют переменные типа WORD, чтобы упаковать до 16 переменных типа BOOL и дальше использовать по своему усмотрению, обращаясь к отдельным битам-значениям через точку, например.
Подведем итоги:
Переменные типа BOOL логически содержат в себе 1 бит информации, но физически занимают 1 байт памяти из-за ограничений аппаратной архитектуры.
Это компромисс между эффективностью использования памяти, удобством программирования и производительностью системы.
А больше информации о переменных в языках стандарта МЭК 61131-3 у нас на курсах. Ждем вас!
