Множення і ділення

У багатьох комп'ютерах множення проводиться як послідовність додавань і зрушень. Для цього в АЛП є регістр , званий накопичують суматором , який до початку виконання операціїмістить число нуль . У процесі виконання операції в ньому по черзі розміщуються множене і результати проміжних складань , а по завершенні операції - остаточний результат .

Інший регістр АЛП, що бере участь у виконанні цієї операції, спочатку містить множник . Потім по мірі виконання складань міститься в ньому число зменшується , поки не досягне нульового значення.

Для ілюстрації помножимо 110 011 ₂ на 101 101 ₂ .

Ділення для комп'ютера є важкою операцією. Зазвичай воно реалізується шляхом багаторазового додавання до ділимо додаткового коду дільника.

78. На яких принципах побудований комп’ютер? Принцип адресності.

На яких принципах побудований комп’ютер?

Принцип програмного управління, Принцип однорідності пам'яті, Принцип адресності, Принцип неперервності пам’яті.

Принцип адресності.

Структурно основна пам’ять складається з пронумерованих комірок. Процесору в будь-який момент часу доступна довільна комірка.

79. На яких принципах побудований комп’ютер? Принцип неперервності пам’яті.

Принцип неперервності пам’яті.

Програма займає певний блок пам’яті, а її команди розташовуються в байтах із послідовними адресами. Така організація спрощує керування ходом виконання процесу, або команди, адже в даному випадку не треба після кожного кроку повідомляти центральний процесор де шукати чергову команду. Замість цього ЦП автоматично вибирає вміст елемента пам’яті з наступною за порядком адресою. Послідовна вибірка здійснюється доки не дано команди переходу на іншу адресу.

80. Що таке архітектура і структура комп’ютера?

Архітектура комп’ютера – це його опис на певному загальному рівні, що включає опис користувацьких можливостей програмування, систем і команд, системи адресації, організації, пам’яті, тощо…

Структура комп’ютера – це сукупність його функціональних елементів і зв’язків між ними.

81. Як виконується команда?

Етапи виконання команди:

1 . Із комірки пам’яті обирається чергова команда.

2 . Обрана команда передається в ПУ в регістр команд.

3 . ПУ розшифровує адресне поле команди.

4 . По сигналам ПУ операнди зчитуються з пам’яті й записуються в АЛП в спеціальні регістри операндів.

5 . ПУ розшифровує код операції й видає в АЛП сигнал виконати операцію над даними.

6 . Результат операції або залишається в процесорі, або відправляється в пам’ять, якщо було вказано адресу результату.

7 . Всі етапи повторюються до досягнення й виконання команди «Стоп».

82. Як організується міжкомп’ютерний зв’язок?

Назвемо завдання, які важко або неможливо вирішити без організації інформаційного зв'язку між різними комп'ютерами:

• перенесення інформації на великі відстані (сотні, тисячі кілометрів);

• спільне використання декількома комп'ютерами дорогих апаратних, програмних чи інформаційних ресурсів - потужного процесора, ємного накопичувача, високопродуктивного лазерного принтера, баз даних, програмного забезпечення і т.д.;

• перенесення інформації з одного комп'ютера на інший при несумісних флоппі-дисководи (5,25 і 3,5 дюйма);

• спільна робота над великим проектом , коли виконали повинні завжди мати останні (актуальні) копії загальних даних, щоб уникнути плутанини, і т.д.

Є три основні способи організації межкомпьютерной зв'язку :

• об'єднання двох поруч розташованих комп'ютерів через їх комунікаційні порти допомогою спеціального кабелю ;

• передача даних від одного комп'ютера до іншого за допомогою модему за допомогою дротових або супутникових ліній зв'язку;

• об'єднання комп'ютерів в комп'ютерну мережу .

Часто при організації зв'язку між двома комп'ютерами за одним комп'ютером закріплюється роль постачальника ресурсів (програм, даних і т.д.), а за іншим - роль користувача цих ресурсів . У цьому випадку перший комп'ютер називається сервером , а другий - клієнтом або робочою станцією. Працювати можна тільки на комп'ютері-клієнті під управлінням спеціального програмного забезпечення.

Сервер (англ. serve - обслуговувати) - це високопродуктивний комп'ютер з великим обсягом зовнішньої пам'яті, який забезпечує обслуговування інших комп'ютерів шляхом управління розподілом дорогих ресурсів спільного користування (програм, даних і периферійного обладнання).

Клієнт (інакше, робоча станція) - будь-який комп'ютер, що має доступ до послуг сервера.

     Мережевий сервер  HP LD PRO

Наприклад, сервером може бути потужний комп'ютер, на якому розміщується центральна база даних, а клієнтом - звичайний комп'ютер, програми якого в міру необхідності запитують дані з сервера. У деяких випадках комп'ютер може бути одночасно і клієнтом, і сервером. Це означає, що він може надавати свої ресурси і збережені дані іншим комп'ютерам і одночасно використовувати їх ресурси та дані.

Клієнтом також називають прикладну програму, яка від імені користувача отримує послуги сервера. Відповідно, програмне забезпечення, яке дозволяє комп'ютерунадавати послуги іншого комп'ютера, називають сервером - так само, як і сам комп'ютер. Для подолання несумісності інтерфейсів окремих комп'ютерів виробляють спеціальні стандарти, звані протоколами комунікації.

Протокол комунікації - це узгоджений набір конкретних правил обміну інформацією між різними пристроями передачі даних. Є протоколи для швидкості передачі, форматів даних, контролю помилок і ін

Для роботи з мережею необхідна наявність спеціального мережного програмного забезпечення , яке забезпечує передачу даних відповідно до заданого протоколом.Протоколи комунікації наказують розбити весь обсяг переданих даних на пакети - окремі блоки фіксованого розміру. Пакети нумеруються, щоб їх потім можна було зібрати в правильній послідовності. До даними, що містяться в пакеті, додається додаткова інформація приблизно такого формату:

Адреса одержувача

Адреса відправника

Довжина

Дані

Поле контрольної суми

Контрольна сума даних пакета містить інформацію, необхідну для контролю помилок. Перший раз вона обчислюється передавальним комп'ютером. Після того, як пакет буде переданий, контрольна сума повторно обчислюється приймаючим комп'ютером. Якщо значення не збігаються, це означає, що дані пакета були пошкоджені при передачі. Такий пакет відкидається, і автоматично направляється запит повторно передати пакет.

При встановленні зв'язку пристрою обмінюються сигналами для узгодження комунікаційних каналів і протоколів. Цей процес називається підтвердженням встановлення зв'язку (англ. HandShake - рукостискання).

83. Що таке комп’ютерна мережа?

Комп'ютерна мережа (англ. Computer NetWork, від net - мережа і work - робота) - сукупність комп'ютерів, з'єднаних за допомогою каналів зв'язку і засобів комутації в єдину систему для обміну повідомленнями та доступу користувачів до програмних, технічним, інформаційним і організаційним ресурсам мережі.

Комп'ютерну мережу представляють як сукупність вузлів (комп'ютерів і мережевого устаткування) і з'єднують їх гілок (каналів зв'язку). Ветвь мережі - це шлях, що з'єднує два суміжних вузла. Розрізняють вузли кінцеві , розташовані в кінці тільки однієї гілки, проміжні , розташовані на кінцях більш ніж однієї гілки, і суміжні - такі вузли з'єднані принаймні одним шляхом, не містить ніяких інших вузлів. Комп'ютери можуть об'єднуватися в мережу різними способами.

Логічний і фізичний способи з'єднання комп'ютерів, кабелів та інших компонентів, в цілому складають мережу, називається її топологією. Топологія характеризує властивості мереж, які не залежать від їх розмірів. При цьому не враховується продуктивність і принцип роботи цих об'єктів, їх типи, довжини каналів, хоча при проектуванні ці фактори дуже важливі.

84. Протоколи комунікації.

• Ethernet (англ. ether - ефір) - широкомовна мережа. Це означає, що всі станції мережі можуть приймати всі повідомлення. Топологія - лінійна або зіркоподібна. Швидкість передачі даних 10 або 100 Мбіт / сек.

• Arcnet (Attached Resource Computer Network - комп'ютерна мережа з'єднаних ресурсів) - широкомовна мережа. Фізична топологія - дерево. Швидкість передачі даних 2,5 Мбіт / сек.

• Token Ring (естафетна кільцева мережа, мережа з передачею маркера) - кільцева мережа, в якій принцип передачі даних заснований на тому, що кожен вузол кільця чекає прибуття деякої короткою унікальної послідовності бітів - маркера - з суміжного попереднього вузла. Надходження маркера вказує на те, що можна передавати повідомлення з цього сайту далі по ходу потоку. Швидкість передачі даних 4 або 16 Мбіт / сек.

• FDDI (Fiber Distributed Data Interface) - мережева архітектура високошвидкісної передачі даних по оптоволоконних лініях. Швидкість передачі - 100 Мбіт / сек. Топологія - подвійне кільце або змішана (з включенням зіркоподібних або деревоподібних підмереж). Максимальна кількість станцій у мережі - 1000. Дуже висока вартість обладнання.

• АТМ (Asynchronous Transfer Mode) - перспективна, поки ще дуже дорога архітектура, забезпечує передачу цифрових даних, відеоінформації та голосу по одним і тим же лініям.Швидкість передачі до 2,5 Гбіт / сек. Лінії зв'язку оптичні.

85. Топологія комп’ютерних мереж.