1 Основные понятия и определения

Структура персональной ЭВМ

Персональные ЭВМ содержат клавиатуру, системный блок и дисплей. Схема ПЭВМ представлена на рис. 1.

В системном блоке ПЭВМ содержатся:

- центральный процессор (ЦП), который осуществляет управление работой и выполнение расчетов по программе;

- оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), в котором во время работы компьютера располагаются выполняемые программы (при выключении компьютера - очищается);

- постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), содержащее программы, необходимые для запуска компьютера;

- жесткий магнитный диск (ЖД), получивший название винчестер;

- дисковод (ГД) для сменных, гибких магнитных дисков (дискет);

- CD-Rom (СД) – устройство чтения компакт-дисков.

В системный блок встроены электронные схемы, управляющие работой различных устройств, входящих в состав компьютера. К системному блоку подключаются дисплей (монитор) для отображения информации, клавиатура для ввода данных и команд, устройство для визуального управления - «мышь», печатающее устройство - принтер, устройство для считывания и ввода информации - сканер.

Размещение данных и программ в памяти ПЭВМ

Данные и программы во время работы ПЭВМ размещаются в оперативной памяти, которая представляет собой последовательность пронумерованных ячеек. По указанному номеру процессор находит нужную ячейку, поэтому номер ячейки называется ее адресом. Минимальная адресованная ячейка состоит из 8 двоичных позиций, т.е. в каждую позицию может быть записан либо 0, либо 1. Объем информации, который поме-щается в одну двоичную позицию, называется битом. Объем информации, равный 8 битам, называется байтом.

В одной ячейке из 8 двоичных разрядов помещается объем информации в 1 байт, поэтому объем памяти принято оценивать количеством байт (210 байт = 1024 байт = 1 Кб, 210 Кб = 1048576 байт = 1 Мб).

При размещении данных производится их запись с помощью нулей и единиц - кодирование, при котором каждый символ заменяется последовательностью из 8 двоичных разрядов в соответствии со стандартной кодовой таблицей (ASCII). Например, D (код - 68) → 01000100; F (код - 70) →00100110; 4 (код - 52) → 00110100.

При кодировании числа (коды) преобразуются в двоичное представление, например,

2 = 1⋅2¹ + 0⋅2⁰ = 10₂; 5 = 1⋅2² + 0⋅2¹ + 1⋅2⁰ = 101₂; 256 = 1⋅2⁸ = 100000000₂.

С увеличением числа количество разрядов для его представления в двоичной системе резко возрастает, поэтому для размещения большого числа выделяется несколько подряд расположенных байт. В этом случае адресом ячейки является адрес первого байта, один бит которого выделяется под знак числа.

Программа – это последовательность команд (инструкций), которые помещаются в памяти и выполняются процессором в указанном порядке.

Команда размещается в комбинированной ячейке следующим образом: в первом байте - код операции (КОП), которую необходимо выполнить над содержимым ячеек; в одной, двух или трех ячейках (операндах команды) по 2 (4) байта - адреса ячеек (А1, А2, А3), над которыми нужно выполнить указанную операцию. Номер первого байта называется адресом команды. Последовательность из этих команд называется программой в машинных кодах (рис. 2).