- •Содержание
- •1 Передача информации
- •1.1 Общая схема передачи информации в линии связи
- •1.2 Характеристики канала связи
- •1.3 Влияние шумов на пропускную способность канала
- •1.4 Обеспечение надежности передачи информации
- •1.4.1 Коды, обнаруживающие ошибку
- •1.4.2 Коды, исправляющие одиночную ошибку
- •1.5 Способы передачи информации в компьютерных линиях связи
- •1.6 Связь компьютеров по телефонным линиям
- •2 Поколения эвм. Основные устройства компьютера
- •2.1 Поколения электронных вычислительных машин
- •2.2 Компьютер как формальный исполнитель алгоритмов (программ)
- •2.3 Основные устройства компьютера и их функции
- •3 Структура программного обеспечения компьютера
- •3.1 Классификация программного обеспечения
- •3 .2 Системное программное обеспечение эвм
- •3.3 Прикладное программное обеспечение эвм
- •4 Хранение информации в озу
- •4.1 Классификация данных
- •4.2 Представление элементарных данных в озу
- •4.3 Структуры данных и их представление в озу
- •5 Хранение информации на внешних запоминающих устройствах. Файловые структуры
- •5.1 Особенности устройств, используемых для хранения информации в компьютерах
- •5.2 Представление данных на внешних носителях
- •5.3 Роль операционной системы
- •6 Основы алгоритмизации
- •6.1 Понятие алгоритма. Свойства алгоритма
- •6.2 Символьная форма представления алгоритма
- •6.3 Графическая форма представления алгоритма
- •6.4 Структурная теорема
- •6.5 Основные подходы к разработке алгоритмов
- •6.6 Проверка правильности программы
- •7 Начальные сведения о вычислительных сетях
- •7.1 Классификация вычислительных сетей
- •7.2 Локальные вычислительные сети (лвс)
- •7.3 Организация обмена информацией в лвс
- •7.4 Методы доступа в лвс (управление правом отправки сообщения)
- •8 Глобальные вычислительные сети
- •8.1 Электронная почта
- •8.3 Всемирная паутина World Wide Web
- •8.4 Общие вопросы безопасности
- •Информатика
- •Гоу впо “Московский государственный университет приборостроения и информатики”
- •107996, Москва, ул. Стромынка, 20
4.2 Представление элементарных данных в озу
Различными типами элементарных данных являются символы, целые числа, вещественные числа и логические данные.
Поскольку память компьютера имеет байтовую структуру, к ней привязывается представление любых данных. Неделимая совокупность байт, обрабатываемая как единое целое, называется машинным словом.
С технической точки зрения машинное слово объединяет записанные элементы в единую ячейку памяти. Доступ к машинному слову в операциях записи/чтения осуществляется по номеру ячейки памяти, который называется адресом ячейки.
Запоминающие устройства (ЗУ), в которых доступ к данным осуществляется по адресу ячейки, где они хранятся, называются устройствами с произвольным доступом (RAM – Random Access Memory). Время поиска нужной ячейки, а также время считывания/записи в ЗУ произвольного доступа одинаково для всех ячеек, независимо от адреса.
Например, особенности представления всех типов элементарных данных с помощью 16-битного машинного слова.
Представление чисел обсуждалось ранее, в первой части учебного пособия (знак, число или для нормализованной формы знак порядка – порядок – знак мантиссы – мантисса).
Символ – машинное слово делится на 2 группы по 8 бит (байт), в которые и записываются двоичные коды символов (рисунок 4.1). В слове могут быть записаны одновременно 2 символа. Операции над символами: отношение ( и изменение с одного кода на другой.
Все остальные действия производятся со сложными символьными данными.
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
Л огические данные могут принимать одно из 2-х значений (0 или 1): 0 соответствует логическому нулю False, а 1- логической единице True.
Для их записи было бы достаточно отвести всего один двоичный разряд. Однако в ОЗУ отсутствует доступ к отдельному биту, поэтому для представления логических данных выделяется целый байт, в младший разряд которого и помещается значение.
Значения элементарных данных формируются в ходе исполнения программы и имеют физическое представление в ОЗУ.
В отличие от них идентификаторы данных существуют только на уровне логического представления – они используются для обозначения данных в тексте программы. Однако при трансляции программы в машинный код имена заменяются номерами ячеек, в которых данные размещаются.
При исполнении такой программы обращение к данным производится по адресу ячейки, а не идентификатору.
Адреса могут быть абсолютными – в этом случае они не изменяются при загрузке программы в ОЗУ (именно такой способ адресации применяется в исполнимых файлах с расширением .com). Однако размер таких программ не может превышать 64 кБ.
В исполнимых файлах с расширением .exe на этапе трансляции устанавливается относительные адреса данных, которые конкретизируются при размещении программы в ОЗУ – это несколько замедляет начало исполнения, зато снимает ограничения на размер программы.
Ячейка (или блок ячеек) памяти, содержащая адрес другой ячейки памяти, называется указателем (pointer). Таким образом, элемент данных может храниться в какой либо ячейке памяти, а адрес этой ячейки – в указателе, при помощи которого можно позже получить эти данные. То есть значение указателя сообщит нам, где искать данные. В некотором смысле указатель указывает на данные, отчего и получил такое название.
Во многих современных языках программирования указатели включены в набор основных типов данных. Можно объявлять, выделять память и манипулировать указателями так же, как целыми числами или строками.