Санау жүйелеріне амалдар қолдану.

ҚОСУ

Екілік сандарды қосу сәйкес разрядтардың цифрларын тасымалды есепке алып қосуға саяды. Екілік санды қосқанда, келесі төрт ереже қолданылады.

0+0=1 1+0=1

0+1=1 1+1=10

Мысал: Екі екілік 101+11 сандарын қосуды (ондық жүйеде бұл: 5+3=8) орындайық.

Жетпеген нөлдерді қосып, қосу амалын бағанда орындаған жөн

101

+011

Қ осу процесін кезеңмен қарастырайық.

1. Алдымен қосу кіші разрядта орындалады: 1+1=10. Қосындының кіші разрядына 0 жазылады да бірлік алдыңғы үлкен разрядқа тасымалданады.

2. Келесі сол жақ разрядтың цифрлары мен тасымалдың бірлігі қосылады: 0+1+1=10. Қосындыныің бұл разрядына 0 жазылады да, бірлік тағы да келесі разрядқа тасымалданады.

3. Енді үшінші сол жақ разрядтың цифрлары мен тасымалдың бірлігі қосылады: 0+1+1=10 Бұл разрядта 1 жазылады, ал бірлік келесі үлкен разрядқа тасымалданады.

Нәтижеде

101

+ 011

1000

1000₂=8₁₀

АЗАЙТУ

Екілік сандарды азайту кезінде мыналарды есте сақтау керек:

0-0=0 0-1=1

1-0=1 1-1=0

Мысалы: 1010-101 екілік санның айырмасын табу. Кіші разрядтан бастап азайтуды бағанада орындаймыз:

1010

• 101 - азайту процесін кезеңімен қарастырайық:

1. Кіші разряд үшін 0-1 бар. Сондықтан үлкен разрядтан бірлікті аламыз және 10-1=1 –ді табамыз.

2. Келесі разрядта 0-0 =0 болады.

3. Сол жақтағы разрядта тағы да 0-1 болады. Үлкен разряжтан 1-ді аламыз және 10-1=1 – ді табамыз.

4. Келесі разрядта 0 қалады.

1010

5. -101

101 алынады.

КӨБЕЙТУ

Екілік санды көбейту ережесі:

0*0=0

1*0=0

0*1=1

1*1=1

Мысалы: 101*110 екілік санының көбейтіндісін табу.

101 Тексеру: 101₂=1*2²+0*2¹+1*2⁰=5

110 110₂=1*2²+1*2¹+0*2⁰=6

000

+101

101

11110

11110₂=1*2⁴+1*2³+1*2²1*2¹+0*2⁰=16+8+4+2+0=30₁₀

яғни 5*6=30

Көбейту кестесін кезеңмен қарастырайық:

1.Кіші разрядқа көбейте отырып, кесте бойынша 000 аламыз.

2.Келесі разрядқа көбейткенде, бір разряд солға жылжыған 101-ді аламыз.

3.Үлкен разрядқа көбейткенде де, тағы бір разряд солға жылжыған 101-ді аламыз.

4.Енді екілік сандарды қосу кестесін есепке ала отырып, қосамыз да, 11110₂ нәтижені аламыз.

Екілік жүйедегі көбейту кестесі тым қарапайым болғандықтан көбейту тек көбейгішті жылжыту мен қосудан тұрады.

1. Тапсырма: Санның негіз дәрежелерінің қосындысы түрінде жазыңыз:

1. 11010101₂= 6. 1101,011=

2. 11111010₂= 7. 0,100101₂=

3. 10101011₂= 8. 11,10101₂=

4. 11100101₂= 9. 111,10100₂=

5. 11101001₂= 10. 101,10001₂=

2. Тапсырма: Сандарды екілік санау жүйесінен сегіздік санау жүйесіне аударыңыз:

1. 11110110011₂ = 6. 1101010,1100₂=

2. 110110101₂ = 7. 1010110,0101₂=

3. 110100110₂= 8. 11010,01101₂=

4. 10100110₂= 9. 1000,1101₂=

5. 1000011₂= 10. 11101,001₂=

3. Тапсырма: Сандарды екілік санау жүйесінен оналтылық санау жүйесіне аударыңыз:

1. 111110101010₂ = 6. 101010101,11001₂=

2. 1101010100111₂ = 7. 101010101,1010101₂=

3. 10001110101₂ = 8. 1010111,01010₂=

4. 1010011011₂ = 9. 11111,11000₂=

5. 1001010011₂ 10. 101,1011011₂

4. Тапсырма: Екілік сандарды қосыңыз:

1. 0110+0110= 6. 1101+0110=

2. 11001+10111= 7. 1010+011=

3. 10001+11101= 8. 10111+1011=

4. 11001+11100= 9. 111010+1110=

5. 11000+11101= 10. 110011+100011=

5. Тапсырма: Екілік сандарды азайтыңыз:

1. 11010-01101= 6. 10111-1001=

2. 1101-0110= 7. 111011-11001=

3. 1101-111= 8. 10111-11100=

4. 10001-1011= 9. 11110-1001=

5. 11011-1001= 10. 101011-10111=

6. Тапсырма: Екілік сандарды көбейтіңіз:

1. 1011110= 6. 1101101=

2. 11001111= 7. 1010101=

3. 010110= 8. 10001111=

4. 1000101= 9. 11101001=

5. 101111100= 10. 11011100=

Сұрақтары:

1. Екілік сан дегеніміз не?

2. Екілік санның әрбір разрядын не деп атаймыз?

3. Санды екілік жүйеден ондық санау жүйесіне қалай ауыстырамыз?

4. Ондық он бөлшек екілік санау жүйесіне қалай ауыстырылады?

Зертханалық жұмыс 4-1.

Компьютер жадында мəліметтердің бейнеленуі: биттер, байттар, сөздер; сандық мəліметтің бейнеленуі жəне сандық жүйелер; таңбалы бейнелеу жəне қосымша кодпен бейнелеу; биттермен жұмыс істейтін негізгі операциялар; сандық емес мəліметтердің бейнеленуі. Перифериялық құрылғыларды орнату, жұмыс істеу қабілеттілігін тексеру.

Жұмыстың мақсаты: Компьютердің архитектурасын және компьютер жұмысын ұйымдастыру принциптерін оқып үйрену.

Цифрлық техниканың негізгі құрылғылары, олардың сипаттамасы

ДКдің функциональдық бөліктері:

1. Жүйелі блок – (кейде процессор деп атайды. Бұл қате)

2. Монитор – дисплей.

3. Клавиатура (пернетақта).

4. «Тышқан» тєріздес манипулятор.

5. Принтер мен сканер.

Жүйелі блоктың ішінде не бар?

Жүйелі блоктың металл корпусының (қанқасының) ішінде қорек блогы, аналық тақта, т.б. орналасқан.

• POWER батырмасы – компьютерді өшіруге, қосуға қажет. Power батырмасы құрастыру кезінде аналық тақтадағы тиісті жерлерге жалғануы керек. Бұл айтылғандар АТХ корпусына қатысты.

• RESET – кез келген жағдайда компьютерді қайта жүктейді.

Компьютерді электр жүйесіндегі болатын кездейсоқ өшуден сақтандыратын (UPS, Uniterruptible Poruess System) құрылғылар арқылы ток көзіне қосады. Қорек блогының шықпасында +3.3, +5, +12, -12, -5 вольттық кернеу болады. Қалған кернеулер қажетіне қарай тақталарда болады. (Мысалы, орталық процессорға қажетті кернеу). Қорек көзінің шықпасындағы кернеу көздері қосымша түрлендірілмейді де бірден қозғауыштары (двигатель) бар құрылғыларға (қатты диск, CD-ROM, т.б) беріледі. Ал қалған құрылғылар аналық тақтадағы төмен деңгейлі кернеу көзіне жалғасады.

Компьютердің єрбір компоненті оларды өндірушілердің көрсеткен сипаттамалары бойынша көрсетілген кернеу көздеріне қатаң тєртіп бойынша жалғанады.

Компьютер іске қосылғанда алдымен қорек блогі тексеріліп, тестен өтеді. Оған көп болғанда 0,1-0,5 секунд уақыт керек. Тест біткеннен кейін орталық процессорға RESET сигналы түседі. Яғни RESET түймесін басқанда шақырылатын сигнал келеді. ¤зін тексеретін тестен өтілген қорек блогы жұмысын бастай алмайды. Бұл электрондық схемаларды зақымданудан сақтайды.

Дербес компьютердің ішкі құрылғылары туралы «компьютер архитектурасы» деген термин қолданылады. Бұл дербес компьютердің логикалық ұйымдастырылуын, құрылымын жєне ресурсын білдіреді.

IBM – үйлесімді компьютердің өзге компьютерден ерекшелігі ашық архитектуралық принципінде. Ашық архитектура – көптеген құрылғыларды бір жүйеге біріктіруге арналған бірқатар интерфейстер мен шиналардың үйлестірілген шешіміне негізделген архитектура.

Көптеген басқа компаниялар табыстарын кемітуден сақтанып ашық архитектураны қабылдамады. Ал IBM фирмасы мен оның IBM РС компьютері ашық архитектураның арқасында дүниежүзіне ең танымал болды.

Кез келген дербес компьютер мынадай функционалды бөліктерден тұрады:

• орталық процессор – жүйелік блок ішінде орналасқан

• негізгі жады – ол да жүйелік блок ішінде орналасқан

• сыртқы құрылғылар

Енгізу/шығару құрылымы

Дербес компьютерде қолданушылардың қатынасы кірген мєліметтерді енгізу мен осы мєліметтерді қайта жөндеу нәтижесіндегі процедураны енгізеді. Сондықтан ДК-нің міндеті конфигурациясы ретінде енгізу/шығару құрылымы болып табылады. Қазіргі диалог процесінсіз бола алмайтын қосымша стандартты құрылымды көрсетуге болады.

Монитор

Монитор /дисплей/- мәтіндік және графиктік мәліметтерді визуальды көрсетуге арналған. Стандартты шығарылу құрылымы. Қызмет принципіне байланысты монитор электронды-сәулелік трубалы мониторға және сұйық криссталдағы дисплейге бөлінеді.

Пернетақта

Пернетақта басқару бұйрықтарымен және алфавитті-цифрлік мәліметтерді енгізудің стандартты клавишті құрылымы. Монитор мен пернетақта комбинациясы қолданушының жеңіл интерфейсін қамтамасыз етеді: пернетақтаның көмегімен компьютердің жүйені басқарады, ал монитордың көмегімен нәтижені алады. Пернетақта ПК-ның стандартты құрылымына жатады, сондықтан оның негізгі функцияларының іске асуы үшін арнайы жүйелік программалар қажет етілмейді /драйвер/. Пернетақта жұмыс істеуінің программалық қамтамсыз етілуі енгізу-шығару BIOS негізіндегі жүйесінің құрамындағы микроүрдінің тұрақты жадысында орналасқан. Пернетақтаның QWERTY стандарты бойынша енгізілген 101-104 клавишасы бар, /пернетақтаның алфавит бөлігінің жоғарғы сол жағында QWERTY пернелері орналасқан/. Олар тек орналасу варианттарымен және қызмет клавишасының формасымен және тілде қолданатын шарттасылған ерекшеліктер ажыратылады.

Пернетақтаның перне жиынтығы бірнеше функционалды группаға бөлінген: алфавитті-цифрлік, функционалды, курсорды басқару, қызметші, қосымша панельдер пернесі.

Манипулятор

Кішкентай екі /немесе үш/ батырмасы бар пластмассалы қорап ретінде болады. Манипуляторды бетімен жылжыту монитор экранындағы манипулятор курсоры деп аталатын графикалық объектіні жылжытумен синхронизацияланған. Пернетақтадан айырмашылығы манипулятор басқарудың стандартты құрылымы бола алмайды, сондықтан онымен жұмыс жасау үшін, арнайы жүйемен программа –манипулятор драйвері қажет. Драйвердің көзқарасы бойынша драйвер оқиға болды ма, манипулятор курсоры қазір экранның қай жерде екеніне анализ жасай отырып манипулятордың барлық жылжуы және оның клавишаларының кликтері оқиғаға байланысты қарастырылады. Бұл мәліметтер қолданбалы программаға беріледі, онда қолданушы жұмыс жасайды және осы арқылы программа қандай команда екенін және орындауға бастауды анықтайды.

Сыртқы құрылымдар

Перифериялық немесе сыртқы құрылымдар деп блок жүйесінің сыртында орналасқан арнайы этапта әрекеттестірілген ақпаратты өңдеу. Ең алдымен – бұл шыққан нәтижелердің тұрақталған құрылымы: принтерлер, плоттерлер, модемдер, сканерлер.

Принтерлер

Принтерлер ақпараттың қатты тасымалдауына шығаруға арналған, көп жағдайларда олар қағазға шығарылады. Принтердің үлгісінің көптеген түрі бар, оларды қызмет принципіне, интерфейсіне, өндіргіштігіне функционалды мүмкіндіктеріне байланысты өзгертеді. Қызмет принципіне байланысты: матрицалық, бүріккіш, лазерлі болып бөлінеді.

Сканер

Сканер компьютерге бір түсті немесе түрлі –түсті бейнелерді, графикалық және текстік ақпараттарды есептеуге мүмкіндік беретін құрал. Сканерді тексті немесе графикалық бейнені ары қарай жасау үшін компьютерге енгізу қажетілігі кезінде туады. Сканерленгеннен кейін ақпарат арнайы программалар қамтамасыз етілу арқылы өңделеді және текстік немесе графиктік файл ретінде сақталады.

Қызмет принципі

Сканердің негізгі қызметі – ССD-матрица (Charge Coupled Device-зарядталған байланысы бар құрылғы) немесе РМТ (фотмножитель). ССD-матрица–сыртқы шиелініс қатысуымен жарыққа әсер ететін диод жиынтығы.

Сканер классификациясы

Сканерленетін әдісімен ажырытылатын оригинал санына және оптикалық жүйе сапасына сәйкес көптеген сканердің үогілері бар. Ауыстырылу әдісіне байланысты сканерлер планшетті, барабанды және қолды болып бөлінеді.