1)Эвм — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач

Да́нные — представление фактов и идей в формализованном виде, пригодном для передачи и обработки в некотором информационном процессе.

это комплекс взаимоувязанных методов и средств сбора и обработки данных, необходимых для организации управления объектами. СОД основываются на применении ЭВМ и других современных средств информационной техники. Применение ЭВМ означает выполнение не отдельных информационно-вычислительных работ, а совокупности работ, связанных в единый комплекс и реализуемых на основе единого технологического процесса.

Принцип системной организации технологического процесса состоит в том, что при создании СОД необходима комплексная механизация и автоматизация операций на всех этапах сбора и обработки данных, сопряжения применяемых технических средств по пропускной способности и другим техническим параметрам. В противном случае, единый технологический процесс разрывается и эффективность СОД резко снижается.

2)Основные виды информации по ее форме представления, способам ее кодирования и хранения, что имеет наибольшее значение для информатики, это:

графическая или изобразительная — первый вид, для которого был реализован способ хранения информации об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а позднее в виде картин, фотографий, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и др. материалах, изображающих картины реального мира;

звуковая — мир вокруг нас полон звуков и задача их хранения и тиражирования была решена с изобретением звукозаписывающих устройств в 1877 г. (см., например, историю звукозаписи на сайте — http://radiomuseum.ur.ru/index9.html); ее разновидностью является музыкальная информация — для этого вида был изобретен способ кодирования с использованием специальных символов, что делает возможным хранение ее аналогично графической информации;

текстовая — способ кодирования речи человека специальными символами — буквами, причем разные народы имеют разные языки и используют различные наборы букв для отображения речи; особенно большое значение этот способ приобрел после изобретения бумаги и книгопечатания;

числовая — количественная мера объектов и их свойств в окружающем мире; особенно большое значение приобрела с развитием торговли, экономики и денежного обмена; аналогично текстовой информации для ее отображения используется метод кодирования специальными символами — цифрами, причем системы кодирования (счисления) могут быть разными;

видеоинформация — способ сохранения «живых» картин окружающего мира, появившийся с изобретением кино.

Количественное измерение информации

Двоичные символы могут кодироваться любым способом: буквами А, Б; словами ДА, НЕТ, двумя устойчивыми состояниями системы и т.д. Однако ради простоты записи были взяты цифры 1 и 0. Обработка информации в ЭВМ основана на обмене электрическими сигналами между различными устройствами машины. В компьютере, хранящем, либо обрабатывающем информацию, рассматриваемые символы 0 и 1 могут также обозначаться по-разному: один из них - наличием в рассматриваемом элементе электрического тока, либо магнитного поля, второй - отсутствием электрического тока, либо магнитного поля.

Таким образом, в ЭВМ реализуются два устойчивых состояния. Эти два устойчивых состояния информационной системы определяют единицу измерения информации, называемую БИТОМ. Количество информации, кодируемое двоичной цифрой - 0 или 1, называется битом. Благодаря введению понятия единицы информации появилась возможность определения размера любой информации числом битов.

Процесс получения двоичной информации об объектах исследования называют кодированием информации. Кодирование информации перечислением всех возможных событий очень трудоемко. Поэтому на практике кодирование осуществляется более простым способом. Он основан на том, что один разряд последовательности двоичных цифр имеет уже вдвое больше различных значений - 00, 01, 10, 11, чем одноразрядные 0 и 1. Трехразрядная последовательность имеет также вдвое больше значений - 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111, чем двухразрядная и т.д. Добавление одного разряда увеличивает число значений вдвое, это позволяет составить следующую таблицу информационной емкости чисел:

3) Двоичная система счисления — позиционная система счисления с основанием 2. В этой системе счисления числа записываются с помощью двух символов (0 и 1). Двоичная система счисления является комбинацией двоичной системы кодирования и показательной весовой функции с основанием равным 2. Положительные целые числа (без знака)

Для перевода чисел из десятичной системы в двоичную нужно разделить число на 2, где 2 - основание двоичной системы, и записать остаток от деления. Полученное частное снова разделить на 2 и также записать остаток. Повторять действия, пока частное не станет равным 0. Записать все остатки в обратном порядке.

Для перевода чисел из двоичной системы счисления в десятичную сосчитаем количество разрядов N и запишем степени двух от нулевой до N - 1 справа налево (помним, что каждая последующая степень получается умножением предыдушей на 2). Запишем под ними двоичное число и найдем сумму тех степеней, под которыми стоят единицы. Результатом будет десятичное число, представленное в виде суммы различных степеней числа 2.

4) Алгоритм перевода двоичных чисел в восьмеричные «по триадам». Для применения этого алгоритма надо разбить двоичное число на тройки цифр (считая справа) и записать вместо каждой из троек восьмеричную цифру:

101011012 → 10 101 101 → 2558.

2 5 5

Крайняя левая тройка может быть неполной (как в примере), для получения полных троек можно приписать слева недостающие нули.

Убедимся в правильности алгоритма:

101011012 → 1*27+1*25+1*23+2*21+1*20=17310;

2558 →2*26+5*23+5*20=17310.

5) Байт (англ. byte) — единица хранения и обработки цифровой информации; совокупность битов, обрабатываемая компьютером одномоментно. В современных вычислительных системах байт считается равным восьми битам, в этом случае он может принимать одно из 256 (28) различных значений (состояний, кодов). Однако в истории компьютеров известны решения с другим размером байта (например, 6 битов, 32 бита, 36 битов), поэтому иногда в компьютерных стандартах и официальных документах для обозначения 8-битного слова используется термин «октет» (лат. octet).

Бит (англ. binary digit; также игра слов: англ. bit — немного) (один двоичный разряд в двоичной системе счисления) — одна из самых известных единиц измерения количества информации. Обозначается по ГОСТ 8.417-2002. Для образования кратных единиц применяется с приставками СИ и с двоичными приставками.

Разрядность (битность) в информатике — количество разрядов (битов) электронного (в частности, периферийного) устройства или шины, одновременно обрабатываемых этим устройством или передаваемых этой шиной.

6) персональные компьютеры - это универсальные устройства для хранения, обработки и передачи информации. Архитектура ЭВМ— это общее описание структуры и функций ЭВМ. Архитектура не несет в себя описание деталей технического и физического устройств а компьютера.

Основные компоненты архитектуры ЭВМ:

процессор,

внутренняя (основная) память,

внешняя память,

устройства ввода, устройства вывода.

Самым массовым типом ЭВМ в наше время является персональный компьютер (ПК). ПК - это малогабаритная ЭВМ, предназначенная для индивидуальной работы пользователя, оснащенная удобным для пользователя (дружественным) программным обеспечением.Практически все модели современных ПК имеют магистральный тип архитектуры (в том числе самые распространенные в мире IBM PC и Apple Macintosh).

Схема устройства компьютеров, построенных по магистральному принципу.

7) Схема И реализует логическое умножение (конъюнкцию, AND) двух или более логических значений.

х y х и у х

0 0 0 z

0 1 0 у

1 0 0

1 1 1

Единица на выходе схемы И будет тогда и только тогда, когда на всех входах будут единицы. Когда хотя бы на одном входе будет нуль, на выходе также будет нуль.

Схема ИЛИ реализует логическое сложение (дизъюнкцию, OR) двух или более логических значений.

х y х или у х

0 0 0 z

0 1 1 у

1 0 1

1 1 1

Когда хотя бы на одном входе схемы ИЛИ будет единица, на ее выходе также будет единица.

С хема НЕ (инвертор) реализует операцию отрицания.

х не х х z

0 1

1 0

Если на входе схемы 0, то на выходе 1. Когда на входе 1 на выходе 0.

Схема И-НЕ Инверсия функции конъюнкции.

x y z x

0 0 1 z

0 1 1 y

1 0 1

1 1 0

На выходе будет:"1" тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «0»,

"0" тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «1»

Схема ИЛИ-НЕ Инверсия функции конъюнкции.

x y z х

0 0 1 z

0 1 0 у

1 0 0

1 1 0

На выходе будет: "1" тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «0»,

"0" тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «1»

Исключающее_ИЛИ (неравнозначность, суммы по модулю 2, XOR).

x y z х

0 0 0 z

0 1 1 у

1 0 1

1 1 0

На выходе будет: "1" тогда и только тогда, когда на входа действует нечётное количество «1»,

"0" тогда и только тогда, когда на входа действует чётное количество

8) Минимизация логических функций.

Минимальной формой представления переключательной функции называют такую форму, которая не допускает больше никаких упрощений. Сам процесс упрощения называется минимизацией. При минимизации исходят из требования минимальной затраты оборудования, так как каждому логическому элементу соответствует определенный физический элемент.

При минимизации переключательной функции применяют различные методы: аналитический метод – метод последовательного исключения с использованием законов и тождеств алгебры логики, Квайна, минимизированных карт Карно и т.д.Широкое применение для минимизации переключательных получил метод минимизирующих карт Карно. В основе минимизации с помощью карты Карно заключается то, что два минтерма находящиеся в соседних клетках карты могут быть заменены одной конъюнкцией, содержащую на одну переменную меньше.

В общем случае наличие 2^N минтермов в соседних клетках позволяет исключить N переменных.

Соседние клетки могут объединяться в группы по две, четыре, восемь и т.д. Одна и та же клетка может входить в несколько групп. Необходимо стараться формировать меньше групп, но с большим количеством единичных клеток.

Порядок получения минимизированной функции в СДНФ.

Перенос из таблицы в карту Карно всех минтермов.

Образование групп.

Для каждой группы, исключаем переменные меняющие свои значения и получаем минимизированные конъюнкции (переменные в нулевых столбцах записывается с инверсией).

Результат записываем как логическую сумму полученных конъюнкций.