Представление положительных и отрицательных чисел в памяти компьютера. Прямой и дополнительный код числа — КиберПедия 

Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...

Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...

Представление положительных и отрицательных чисел в памяти компьютера. Прямой и дополнительный код числа

2018-01-14 404
Представление положительных и отрицательных чисел в памяти компьютера. Прямой и дополнительный код числа 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Вопрос 1

Информатика – комплексная научно-техническая дисциплина, занимающаяся изучением структуры и общих свойств информации, информационных процессов, разработкой на этой основе информационной техники и технологии, а также решением научных и инженерных проблем создания, внедрения и эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной практики.

Предметом изучения науки информатика являются именно данные: методы их создания, хранения, обработки и передачи

Задачи информатики состоят в следующем:

 

· исследование информационных процессов любой природы

· разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;

· решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

Вопрос 2

Информация (от лат. informatio, разъяснение, изложение, осведомленность) — сведения о чем-либо, независимо от формы их представления.

В современной науке рассматриваются два вида информации:

Объективная (первичная) информация — свойство материальных объектов и явлений (процессов) порождать многообразие состояний, которые посредством взаимодействий (фундаментальные взаимодействия) передаются другим объектам и запечатлеваются в их структуре.[1]

Субъективная (семантическая,смысловая, вторичная) информация – смысловое содержание объективной информации об объектах и процессах материального мира, сформированное сознанием человека с помощью смысловых образов (слов, образов и ощущений) и зафиксированное на каком-либо материальном носителе.

Классификация информации

Информацию можно разделить на виды по разным критериям:

по истинности

истинная

ложная

по способу восприятия

Визуальная — воспринимаемая органами зрения.

Аудиальная — воспринимаемая органами слуха.

Тактильная — воспринимаемая тактильными рецепторами.

Обонятельная — воспринимаемая обонятельными рецепторами.

Вкусовая — воспринимаемая вкусовыми рецепторами.

по форме представления

Текстовая — передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.

Числовая — в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.

Графическая — в виде изображений, предметов, графиков.

Звуковая — устная или в виде записи передача лексем языка аудиальным путём.

по назначению

Массовая — содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума.

Специальная — содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.

Секретная — передаваемая узкому кругу лиц и по закрытым (защищённым) каналам.

Личная (приватная) — набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.

Вопрос 3

Наиболее распространенными и проверенными многолетней практикой традиционными видами справочно-информационного обслуживания являются:

библиотечное,

межбиблиотечный абонемент,

справочно-библиографическое,

сигнальное информирование (опережающее),

разовое обслуживание в режиме запрос-ответ,

обслуживание по постоянно действующим запросам (система ИРИ),

обслуживание в режиме ретроспективного поиска,

дифференцированное обслуживание руководителей,

обслуживание переводов иностранных источников,

подготовка библиографической, реферативной и обзорной информации по индивидуальным запросам (заказам),

подготовка аналитических справок и материалов по определенным вопросам,

подборка различных материалов, сведений и документов (досье) по определенной индивидуальной теме,

выпуск информационных изданий - научно-информационных, справочных и специальных.

Вопрос 4

Системой счисления называется совокупность символов и приемов, позволяющих однозначно изображать числа.

Системы счисления:позиционные(кол-ноео значений цифры зависит от ее позиции в числе) непозиционные.

Перевод чисел из двоичной системы в системы с основанием, равным степеням двойки (8 и 16), и наоборот. Для каждого основания, равного 2n (степеням числа n) на каждую цифру целевой системы приходится ровно n двоичных цифр. Поэтому для того чтобы целое двоичное число записать в системе счисления с основанием 2n, нужно

данное двоичное число разбить справа налево на группы по n-цифр в каждой;

если в последней левой группе окажется меньше n разрядов, то дополнить ее нулями до нужного числа разрядов;

рассмотреть каждую группу, как n-разрядное двоичное число, и заменить ее соответствующей цифрой в системе счисления с основанием 2n.

При переводе чисел из десятичной системы счисления в систему с основанием P > 1 обычно используют следующий алгоритм: если переводится целая часть числа, то она делится на P, после чего запоминается остаток от деления. Полученное частное вновь делится на P, остаток запоминается. Процедура продолжается до тех пор, пока частное не станет равным нулю. Остатки от деления на P выписываются в порядке, обратном их получению.

Двоичная система счисления — это позиционная система счисления с основанием 2. В этой системе счисления, числа записываются с помощью двух символов (0 и 1).

Вопрос 5 Кодирование информации — процесс преобразования сигнала из формы, удобной для непосредственного использования информации, в форму, удобную для передачи, хранения или автоматической переработки

Кодирование чисел

Система счисления — совокупность приемов и правил записи чисел с помощью определенного набора символов.

Для записи чисел могут использоваться не только цифры, но и буквы (например, запись римских цифр — XXI). Одно и то же число может быть по-разному представлено в различных системах счисления.

В зависимости от способа изображения чисел системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.

В позиционной системе счисления количественное значение каждой цифры числа зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра этого числа. Например, меняя позицию цифры 2 в десятичной системе счисления, можно записать разные по величине десятичные числа, например 2; 20; 2000; 0,02 и т. д.

В непозиционной системе счисления цифры не изменяют своего количественного значения при изменении их расположения (позиции) в числе. Примером непозиционной системы может служить римская система, в которой независимо от местоположения одинаковый символ имеет неизменное значение (например, символ X в числе XXV).

Количество различных символов, используемых для изображения числа в позиционной системе счисления, называется основанием системы счисления.

В компьютере наиболее подходящей и надежной оказалась двоичная система счисления, в которой для представления чисел используются последовательности цифр 0 и 1.

Кроме того, для работы с памятью компьютера оказалось удобным использовать представление информации с помощью еще двух систем счисления:

  • восьмеричной (любое число представляется с помощью восьми цифр — 0, 1, 2... 7);
  • шестнадцатеричной (используемые символы-цифры — 0, 1, 2... 9 и буквы — А, В, С, D, Е, F, заменяющие числа 10, 11, 12, 13, 14, 15 соответственно).

Целые числа кодируются двоичным кодом достаточно просто — достаточно взять целое число и делить его пополам до тех пор, пока частное не будет равно единице. Совокупность остатков от каждого деления, записанная справа налево вместе с последним частным, и образует двоичный аналог десятичного числа.

 

Кодирование целых чисел

Целые числа кодируются двоичным кодом достаточно просто - необходимо взять целое число и делить его пополам до тех пор, пока частное не будет равно единице. Совокупность остатков от каждого деления, записанная справа налево вместе с последним частным, и образует двоичный аналог десятичного числа. Первый разряд используется для хранения знака числа. Обычно «+» кодируется нулём, а «–» – единицей. Диапазон представления целых чисел зависит от числа двоичных разрядов. С помощью одного байта могут быть представлены числа в диапазоне от –128 до +127. При использовании двух байтов могут быть представлены числа от –32 768 до +32 767. Любое целое число можно представить в виде разложения в полином с основанием два. Коэффициентами полинома являются числа 0 и 1. Например, число 11 может быть представлено в такой форме:

1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 1 x 20 = 11

Коэффициенты этого полинома образуют двоичную запись числа 11: 1011. Для преобразования целого числа в двоичный код надо делить его пополам до тех пор, пока в остатке не образуется ноль или единица. Совокупность остатков от каждого деления, записанных справа налево, образует двоичный код десятичного числа.

Пример
Переведем число в двоичную систему: 160710 = 110010001112. Внутреннее представление этого числа в ячейке будет следующим: 0000 0110 0100 0111.

Для записи внутреннего представления целого отрицательного числа (-N) необходимо:

1) получить внутреннее представление положительного числа N;

2) обратный код этого числа заменой 0 на 1 и 1 на 0;

3) полученному числу прибавить 1.

 

 

Получим внутреннее представление целого отрицательного числа -1607. Воспользуемся результатом предыдущего примера и запишем внутреннее представление положительного числа 1607: 0000 0110 0100 0111. Инвертированием получим обратный код: 1111 1001 1011 1000. Добавим единицу: 1111 1001 1011 1001 -- это и есть внутреннее двоичное представление числа -1607.

Формат с плавающей точкой использует представление вещественного числа R в виде произведения мантиссы m на основание системы счисления n в некоторой целой степени p, которую называют порядком: R = m * n p.

Представление числа в форме с плавающей точкой неоднозначно. Например, справедливы следующие равенства:
12.345 = 0.0012345 x 104 = 1234.5 x 10-2 = 0.12345 x 102

Чаще всего в ЭВМ используют нормализованное представление числа в форме с плавающей точкой. Мантисса в таком представлении должна удовлетворять условию: 0.1p <= m < 1p. Иначе говоря, мантисса меньше 1 и первая значащая цифра -- не ноль (p -- основание системы счисления).

В памяти компьютера мантисса представляется как целое число, содержащее только значащие цифры (0 целых и запятая не хранятся), так для числа 12.345, отведенной для хранения мантиссы, будет сохранено число 12345. Для однозначного восстановления исходного числа остается сохранить только его порядок, в данном примере -- это 2.

Прямой код

Прямой код – это представление числа в двоичной системе счисления, при котором первый (старший) разряд отводится под знак числа. Если число положительное, то в левый разряд записывается 0; если число отрицательное, то в левый разряд записывается 1.

Таким образом, в двоичной системе счисления, используя прямой код, в восьмиразрядной ячейке (байте) можно записать семиразрядное число. Например:

0 00011010 - положительное число
1 00011010 – отрицательное число

Количество значений, которые можно поместить в семиразрядной ячейке со знаком в дополнительном разряде равно 256. Это совпадает с количеством значений, которые можно поместить в восьмиразрядную ячейку без указания знака. Однако диапазон значений уже другой, ему принадлежат значения от -128 до 127 включительно (при переводе в десятичную систему счисления).

При этом в вычислительной технике прямой код используется почти исключительно для представления положительных чисел.

Для отрицательных чисел используется так называемый дополнительный код. Это связано с удобством выполнения операций над числами электронными устройствами компьютера.

Дополнительный код

В дополнительном коде, также как и прямом, первый разряд отводится для представления знака числа. Прямой код используется для представления положительных чисел, а дополнительный – для представления отрицательных. Поэтому, если в первом разряде находится 1, то мы имеем дело с дополнительным кодом и с отрицательным числом.

Все остальные разряды числа в дополнительном коде сначала инвертируются, т.е. заменяются противоположными (0 на 1, а 1 на 0). Например, если 1 0001100 – это прямой код числа, то при формировании его дополнительного кода, сначала надо заменить нули на единицы, а единицы на нули, кроме первого разряда. Получаем 1 1110011. Но это еще не окончательный вид дополнительного кода числа.

Далее следует прибавить единицу к получившемуся инверсией числу:

1 1110011 + 1 = 1 1110100

В итоге и получается число, которое принято называть дополнительным кодом числа.

Причина, по которой используется дополнительный код числа для представления отрицательных чисел, связана с тем, что так проще выполнять математические операции. Например, у нас два числа, представленных в прямом коде. Одно число положительное, другое – отрицательное и эти числа нужно сложить. Однако просто сложить их нельзя. Сначала компьютер должен определить, что это за числа. Выяснив, что одно число отрицательное, ему следует заменить операцию сложения операцией вычитания. Потом, машина должна определить, какое число больше по модулю, чтобы выяснить знак результата и определиться с тем, что из чего вычитать. В итоге, получается сложный алгоритм. Куда проще складывать числа, если отрицательные преобразованы в дополнительный код. Это можно увидеть на примерах ниже.

Вопрос 6-8

Вычислительная сеть - ВС [network] – это совокупность ЭВМ, объединённых средствами передачи данных. Средства передачи данных в ВС в общем случае состоят из следующих элементов: связных ЭВМ, каналов связи (спутниковых, телефонных, волоконно-оптических и др.), коммутирующей аппаратуры и др. В зависимости от удалённости ЭВМ, входящих в ВС, сети условно разделяют на локальные и глобальные.
Локальная сеть - ЛВС [local area network - LAN] – это группа связанных друг с другом ЭВМ, расположенных в ограниченной территории, например, в здании. Расстояния между ЭВМ в локальной сети может достигать нескольких километров. Локальные сети развёртываются обычно в рамках некоторой организации, поэтому их называют также корпоративными сетями.
Если сеть выходит за пределы здания, то такая ВС называется глобальной [wide area network -WAN]. Глобальная сеть может включать в себя другие глобальные сети, локальные сети и отдельные ЭВМ.
Глобальные сети практически имеют те же возможности, что и локальные. Но они расширяют область их действия. Польза от применения глобальных сетей ограничена в первую очередь скоростью работы: глобальные сети работают с меньшей скоростью, чем локальные.
Сети предназначены для выполнения многих задач, в том числе:
организация совместного использования файлов для повышения целостности информации;
организация совместного использования периферийных устройств, например, принтеров, для уменьшения общих расходов на оборудование офиса;
обеспечения централизованного хранения данных для облегчения их защиты и архивирования.
Глобальные сети придают всему этому большие масштабы и добавляют такую удобную вещь, как электронная почта.
Для характеристики архитектура сети используют понятия логической и физической топологии.
Физическая топология [physical topology] – это физическая структура сети, способ физического соединения всех аппаратных компонентов сети. Существует несколько видов физической топологии.
Наиболее простой является физическая шинная топология [bus topology], в которой кабель идёт от ЭВМ к ЭВМ, связывая их в цепочку. Различают толстые и тонкие сети. Толстая сеть [thicknet] использует толстый коаксиальный кабель в качестве магистрали, от которого отходят более тонкие кабели.
В тонкой сети [thinnet] используется более тонкий и гибкий кабель, к которому напрямую подключены рабочий станции.
Сети, построенные по шинной топологии, более дёшевы. Однако если узлы сети расположены по всему зданию, то гораздо более удобным оказывается использование звездообразной топологии.
При физической звездообразной топологии [star topology] каждый сервер и рабочая станция подключаются к специальному устройству – центральному концентратору [hub], который осуществляет соединение пары узлов сети – коммутацию.
Шинная топология - толстая сеть
Обрыв кабеля, идущего от одной рабочей станции не повлияет на работу остальных рабочих станций. Кроме того, взаимное расположение рабочих станций совершено не важно.
В шинной логической топологии процесс передачи данных организован следующим образом. Если какой-либо узел сети имеет данные для другого узла, то первый узел производит «оповещение» всей сети. Все остальные узлы «слушают» сеть и проверяют, предназначены эти данные для них или нет. Если предназначены, то они оставляют их себе, если нет – игнорируют. Любые передаваемые данные «слышны» всем узлам сети. Узел, который хочет передать какие-то данные, сначала «слушает» сеть, не занята ли она. Если сеть свободна, то узел передаёт данные. Если расстояние между узлами велико, и посланный ранее кем-то сигнал ещё не успел дойти до передающего узла, то может произойти конфликт, когда в сети одновременно оказываются два сообщения. В этом случае передающие узлы сети на короткое время прекращают свою работу и через некоторый случайный промежуток времени возобновляют передаче данных.
В сети с кольцевой логической топологией данные передаются по замкнутой эстафете от одного узла к другому. Когда посланное сообщение возвращается к передающему узлу, он прекращает передачу. Кольцевая топология менее подвержена конфликтам.

Вопрос 9-10

Интерне́т (англ. Internet) — всемирная система объединённых компьютерных сетей, построенная на использовании протокола IP и маршрутизации пакетов данных.

Интернет состоит из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей. Объединение сетей разной архитектуры и топологии стало возможно благодаря протоколу IP (англ. Internet Protocol) и принципу маршрутизации пакетов данных.

Протокол IP был специально создан агностическим в отношении физических каналов связи. То есть любая система (сеть) передачи цифровых данных, проводная или беспроводная, для которой существует стандарт инкапсуляции в неё IP-пакетов, может передавать и трафик Интернета. Агностицизм протокола IP, в частности, означает, что компьютер или маршрутизатор должен знать тип сетей, к которым он непосредственно присоединён, и уметь работать с этими сетями; но не обязан (и в большинстве случаев не может) знать, какие сети находятся за маршрутизаторами.

Структура. Интернет представляет собой всемирную компьютерную сеть, то есть сеть, связывающую в единое целое миллионы вычислительных устройств, расположенных в разных уголках земного шара. Вычислительными устройствами могут быть настольные персональные компьютеры, а также так называемые серверы, хранящие и передающие информацию, представленную в виде, например, web-страниц или сообщений электронной почты. В последнее время все чаще к Интернету подключаются такие нетрадиционные оконечные системы, как устройства PDA (Personal Digital Assistant — персональный цифровой помощник), телевизоры, мобильные компьютеры, автомобили.

Протоколы. В модели OSI, называемой также моделью взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection - OSI) и разработанной Международной Организацией по Стандартам (International Organization for Standardization - ISO), средства сетевого взаимодействия делятся на семь уровней, для которых определены стандартные названия и функции.

Сетевой уровень занимает в модели OSI промежуточное положение: к его услугам обращаются протоколы прикладного уровня, сеансового уровня и уровня представления. Для выполнения своих функций сетевой уровень вызывает функции канального уровня, который в свою очередь обращается к средствам физического уровня.

Каналы передачи информации

Для построения компьютерных сетей применяются линии связи, использующие различную физическую среду. В качестве физической среды в коммуникациях используются: металлы (в основном медь), сверхпрозрачное стекло (кварц) или пластик и эфир. Физическая среда передачи данных может представлять собой кабель "витая пара", коаксиальные кабель, волоконно-оптический кабель и окружающее пространство.

Линии связи или линии передачи данных - это промежуточная аппаратура и физическая среда, по которой передаются информационные сигналы (данные).

В одной линии связи можно образовать несколько каналов связи (виртуальных или логических каналов), например путем частотного или временного разделения каналов. Канал связи - это средство односторонней передачи данных. Если линия связи монопольно используется каналом связи, то в этом случае линию связи называют каналом связи.

Канал передачи данных - это средства двухстороннего обмена данными, которые включают в себя линии связи и аппаратуру передачи (приема) данных. Каналы передачи данных связывают между собой источники информации и приемники информации.

В зависимости от физической среды передачи данных каналы связи можно разделить на:

· проводные линии связи

· беспроводные (радиоканалы наземной и спутниковой связи), использующие для передачи сигналов электромагнитные волны, которые распространяются по эфиру.

HTML

HyperText Markup Language (HTML) является стандартным языком, предназначенным для создания гипертекстовых документов в среде WEB. HTML-документы могут просматриваться различными типами WEB-браузеров. Когда документ создан с использованием HTML, WEB-браузер может интерпретировать HTML для выделения различных элементов документа и первичной их обработки.

HTML-тэги могут быть условно разделены на две категории:

· тэги, определяющие, как будет отображаться WEB-броузером тело документа в целом

· тэги, описывающие общие свойства документа, такие как заголовок или автор документа

Основное преимущество HTML заключается в том, что ваш документ может быть просмотрен на WEB-броузерах различных типов и на различных платформах.

WWW (Всемирная паутина)

Всеми́рная паути́на (англ. World Wide Web) — распределенная система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. Большинство ресурсов всемирной паутины представляет собой гипертекст. Гипертекстовые документы, размещаемые во всемирной паутине, называются web-страницами. Несколько web-страниц, объединенных общей темой, дизайном, а также связанных между собой ссылками и обычно находящихся на одном и том же web-сервере, называются web-сайтом. Для загрузки и просмотра web-страниц используются специальные программы — браузеры. Всемирная паутина вызвала настоящую революцию в информационных технологиях и бум в развитии Интернета. Часто, говоря об Интернете, имеют в виду именно Всемирную паутину, однако важно понимать, что это не одно и то же. Для обозначения Всемирной паутины также используют слово «веб» (англ. web) и аббревиатуру «WWW».

Всемирную паутину образуют миллионы веб-серверов сети Интернет, расположенных по всему миру. Веб-сервер является программой, запускаемой на подключённом к сети компьютере и использующей протокол HTTP для передачи данных. В простейшем виде такая программа получает по сети HTTP-запрос на определённый ресурс, находит соответствующий файл на локальном жёстком диске и отправляет его по сети запросившему компьютеру. Более сложные веб-серверы способны динамически распределять ресурсы в ответ на HTTP-запрос. Для идентификации ресурсов (зачастую файлов или их частей) во Всемирной паутине используются единообразные идентификаторы ресурсов URI (англ. Uniform Resource Identifier). Для определения местонахождения ресурсов в сети используются единообразные локаторы ресурсов URL (англ. Uniform Resource Locator). Такие URL-локаторы сочетают в себе технологию идентификации URI и систему доменных имён DNS (англ. Domain Name System) — доменное имя (или непосредственно IP-адрес в числовой записи) входит в состав URL для обозначения компьютера (точнее — одного из его сетевых интерфейсов), который исполняет код нужного веб-сервера.

Для обзора информации, полученной от веб-сервера, на клиентском компьютере применяется специальная программа — веб-браузер. Основная функция веб-браузера — отображение гипертекста. Всемирная паутина неразрывно связана с понятиями гипертекста и гиперссы́лки. Большая часть информации в Вебе представляет собой именно гипертекст. Для облегчения создания, хранения и отображения гипертекста во Всемирной паутине традиционно используется язык HTML (англ. HyperText Markup Language), язык разметки гипертекста. Работа по разметке гипертекста называется вёрсткой, ма́стера по разметке называют веб-мастером или вебмастером (без дефиса). После HTML-разметки получившийся гипертекст помещается в файл, такой HTML-файл является основным ресурсом Всемирной паутины. После того, как HTML-файл становится доступен веб-серверу, его начинают называть «веб-страницей». Набор веб-страниц образует веб-сайт. В гипертекст веб-страниц добавляются гиперссылки. Гиперссылки помогают пользователям Всемирной паутины легко перемещаться между ресурсами (файлами) вне зависимости от того, находятся ресурсы на локальном компьютере или на удалённом сервере. Гиперссылки веба основаны на технологии URL.

 

Вопрос 11-12

 

Персональный компьютер (стандартная аббревиатура — «ПК») — компьютер, предназначенный для эксплуатации одним пользователем, то есть для личного использования. К ПК условно можно отнести также и любой другой компьютер, используемый конкретным человеком в качестве своего личного компьютера. Подавляющее большинство людей используют в качестве ПК настольные и различные переносные компьютеры.

 

Хотя изначально компьютер был создан как вычислительная машина, в качестве ПК он обычно используется в других целях — как средство доступа в информационные сети и как платформа для компьютерных игр.

Вопрос 13

Основные устройства ПК, их назначения и характеристики:

1. микропроцессор

2. внутренняя память

3. контороллеры и адаптеры

4. системная шина

5. монитор

6. клавиатура

В состав материнской платы входят такие основные компоненты:

-микропроцессор;

- оперативная память (ОЗУ);

- ПЗУ;

- видеокарта – для работы с графикой;

- звуковая карта;

- сетевая карта;

- контроллеры (адаптеры);

- порты;

Порт – средство для подключения периферийных устройств к материальной плате. Порты бывают параллельные – LPT 1 и последовательные – COM 1. Последнее время приобрел популярность порт USB – универсальный порт, его контроллер обеспечивает большую скорость передачи данных – до 480 Мбит/сек.

1. микропроцессор

Микропроцессор (МП) – сверхбольшая интегральная схема (СБИС), реализованная в едином при кристалле (Si или Ge) площади меньше 0,1 см2.

Степень интеграции определен размером кристалла и количеством реализованных в нем транзисторов (10 – ки млн.).

Микропроцессоры различаются рядом важных характеристик:

- тактовой частотой – влияет на быстродействие так, один из первых МП, фирмы Intel, выпущенный в 1976г. 8080 имел тактовую частоту 2МГц, в настоящее время модель Pentium – и достигла отметки 3,6ГГц. Аналогичными характеристиками обладает модель Alton 64 Fix 55 фирмы АМД;

- один из способов повышения быстродействия – использование кэш – памяти, которая предназначена для согласования скорости работы устройств с процессором;

- разрядность процессора – число одновременно обрабатываемых бит современного микропроцессора – важнейший фактор производительности(8,16,32,64 - разрядные).

2. внутренняя память

(Как уже отмечалось, работа компьютера имитирует (моделирует) информационную деятельность человека). Это оказалось возможным благодаря наличию в составе компьютера памяти. Существует несколько типов памяти, отличающиеся по своему функциональному назначению, и, как следствие, по способам хранения информации.

В памяти хранятся данные и обрабатываемая информация. Память подразделяется на внутреннюю (основную) и внешнюю.

(Внешняя память реализована на носителях, используется для долговременного хранения информации).

Внутренняя память реализуется в виде электронных микросхем и располагается на материнской плате. К ее видам относят – ПЗУ, ROM – память только для чтения. Служит для хранения программ начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов.

Энергонезависима - не изменяется после выключения компьютера. Существует перепрограммируемая постоянная память – ОЗУ, RAM – предназначена для хранения информации, изменяющейся в ходе выполнения операций по ее обработке.

Энергозависима (RAM – память с произвольным доступом - информация, вводимая в контроллер возникающая в ходе его работы храниться пока ПК включен. Структурно ОП можно представить как совокупность ячеек памяти, разделенных на разряды, для хранения в каждом из них бита информации. Физически, для построения запоминающего устройства типа RAM используют микросхемы динамической и статической памяти, для которых сохранение бита информации означает сохранение электрического заряда.

(RAM – память с произвольным доступом.) Этим названием подчеркивается тот факт, что процессор может обращаться к ячейкам памяти в произвольном порядке, при этом время чтения (записи информации одинакового для всех ячеек (мкс.)).

ОЗУ – быстрая полупроводниковая энергозависимая память. В ОЗУ хранятся исполняемая в данный момент программа и данные, с которыми она непосредственно работает. ОЗУ – память для чтения и записи информации.

Память характеризуется емкостью (объемом) – например, 512 МБ.

3. контроллеры и адаптеры

Контроллеры (адаптеры) – электронные микро – схемы для управления устройствами компьютера (выполнение обмена данными между процессором и внешними устройствами через системную магистраль передачи данных).

Например: видеоадаптер (монитора), адаптер портов для подключения принтера, мыши, контроллеры дополнительных устройств, для подключения модема, сканера. Т. о. контроллеры на физическом уровне осуществляют подключение отдельных модулей МЭВМ к процессору и ОЗУ.

На программном уровне подключение и управление устройствами осуществляют специальные программы драйверы, которые входят в состав ОС.

4. системная шина

Магистраль – (системная шина) – это набор электронных линий, связывающих ЦП, основную память и периферийные устройства воедино, относительно передачи данных, служебных сигналов и адресации памяти. Благодаря модульному принципу потребитель может комплектовать компьютер нужной ему конфигурации. Например: P4 – 2,8/512DDR (PC3200)/ 50Gb/GeForce FX 128/Combo.

5. монитор

Чтобы увидеть, отображаемую на экране, информацию в любой момент времени, используют устройства вывода (схема) – самые главные из них – монитор и принтер. Как указывалось выше, в состав материнской платы входит видеокарта – контроллер монитора или видеоадаптер – набор электронных микросхем обеспечивающих качество изображения на экране монитора с некоторой разрешающей способностью. Основная его характеристика – объем видеопамяти: 64 – 128 Мб. Карты на основе микросхем Nvideo считается лучшим выбором для любителей игр. Именно они доминируют сейчас на рынке (GeForce/GeForce Fx).

Самой важной частью ПК можно смело назвать многие детали компьютера, но монитор, пожалуй, самый подходящий кандидат на этот почетный титул. С экраном мы постоянно контактируем во время работы. От его качества зависит насколько комфортно будет нашим глазам. И поэтому именно к монитору предъявляются едва ли не самые строгие требования в области эргономики, безопасности, удобства работы. Так какие же параметры, характеризующие работу монитора можно и нужно учитывать при покупке?

Типы мониторов:

Ø самый распространенный тип монитора на основе ЭЛТ. Недостатки – большие потребления энергии, вредное воздействие;

Ø альтернатива – ЖК-мониторы – компактны и легки, безопасны, потребляют мало энергии, цифровой метод передачи информации. Недостатки – высокая цена, по контрастности и зернистости отстают от лучших ЭЛТ-мониторов.

Характеристики мониторов:

Ø размер по диагонали от 14 до 21 дюйма;

Ø величина экранного зерна (точки) 0,28-0,25мм;

Ø разрешающая способность – число точек на экране: 800х600. Стандартный режим для 15-дюймового монитора; 1024х768 – 17//; 1152х864 – 19//; 1280х1024 20//; 1600х1200 – 21//;

Ø максимальная частота развертки (сигнала частоты обновления кадров, минимальная величина для комфортной работы 85Гц). Иначе – мерцание и утомляемость глаз (для ЭЛТ-мониторов). Цена 17//, 19// от 2000$ до 500$ (ЭЛТ).

6. клавиатура

Клавиатура – основное устройство ручного ввода информации – команд и данных. Представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным способом определенную электрическую цепь. Внутри любого корпуса клавиатуры помимо датчиков, клавиши расположены электронные схемы дешифрации и микроконтроллер клавиатуры.

Стандартная клавиатура IBM PC имеет не менее 101 клавиш (104-105), с помощью которых могут быть сгенерированы 256 различных символов и знаков. Выделяют следующие основные группы клавиш:

Ø функциональные(их назначение определяется программой);

Ø алфавитно–цифровые клавиши (символьные);

Ø управляющие (управляют положением курсора на экране);

Ø служебные или специальные, которые изменяют значения других клавиш, к ним относятся и клавиши – переключатели;

Ø дополнительная цифровая клавиатура;

Ø индикаторы режимов;

Ø дополнительные клавиши;

Вопрос 14

Компьютер, помогающий человеку хранить и обрабатывать информацию, приспособлен в первую очередь для обработки текстовой, числовой, графической информации.

Текстовая информация, например текст в учебнике, сочинение в тетради, реплика актера в спектакле, прогноз погоды, переданный по радио. Заметим, что в устном общении (личная беседа, разговор по телефону, радиопостановка спектакля) информация может быть представлена только в словесной, текстовой форме.

Числовая информация, например таблица умножения, арифметический пример, в хоккейном матче счет, время прибытия поезда и др. В чистом виде числовая информация встречается редко, разве что на контрольных по математике. Чаще всего используется комбинированная форма представления информации.

Графическая информация: рисунки, схемы, чертежи, фотографии. Такая форма представления информации наиболее доступна, так как сразу передает необходимый образ (модель), а словесная и числовая требуют мысленного воссоздания образа. В то же время графическая форма представления не даёт исчерпывающих разъяснений о передаваемой информации. Поэтому наиболее эффективно сочетание текста, числа и графики.

Музыкальная (звуковая) информация.

В настоящее время мультимедийная (многосредовая, комбинированная) форма представления информации в вычислительной техники становится основной. Цветная графика сочетается в этих системах со звуком и текстом, с движущимися видеоизображением и трехмерными образами.

Вопрос 15

Вопрос 16

Под программным обеспечением понимается совокупность прог


Поделиться с друзьями:

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.134 с.