9.Сандық мәліметтердің берілуі. Санау жүйесі. Эем-де ақпаратты көрсету

Сан ұғымы – математикадағы сияқты информатиканың да іргелі негізі. Егер математикада сандарды өңдеу әдістеріне көп көңіл бөлінетін болса, информатикада сандардың берілу әдістерінің маңызы ерекше, өйткені солар ғана жадының қажет ресурсын, есептеу жылдамдығы мен қателіктерін айқындайды. Сандарды арнайы символдар көмегімен бейнелейміз.Информатикада  сандарды атау және жазу тәсілі санау жүйелері деп аталады.Санау жүйелері позициялық және позициялық емес деген екі топтан тұрады. Позициялық емес санау жүйесінде сан цифрының тұрған орнының ешқандай мағынасы жоқ. Мысалы, Римдік санау жүйесіне қатысты ХХХ санында Х цифры кез-келген позицияда 10 (он) деген мағынаны береді. Позициялық емес санау жүйесінде арифметикалық амалдарды орындау күрделі болғандықтан барлық есептеулер позициялық санау жүйесінде іске асады. Позициялық санау жүйесінде цифрдың мағынасына оның тұрған жерінің ролі зор. Позициялық санау жүйесінің негізі болып жүйедегі пайдаланылатын цифр сандары табылады.

Позициялық санау жүйесі төмендегі санау жүйелерінен тұрады:

1)ондық санау жүйесі (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9);

2)екілік санау жүйесі (0,1);

3)сегіздік санау жүйесі (0,1,2,3,4,5,6,7);

4)оналтылық санау жүйесі (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, A, B, C, D,E, F).

Ақпарат түрлері: мәтін, сурет, фотобейне, дыбыстық сигналдар, электр сигналдары, магниттік жазба және т. б.

Қоғамның даму кезендерінде адамдар көптеген тілдерді пайдаланды, олар: қимылдар мен мимика тілі, сызу-сурет тілдері, музыка тілі мен сөйлесу тілдері т. б.

Көптеген тілдердің негізі алфавит (әліп-бй) болып саналады. Алфавит белгілі бір тілдің кез келген сөздерін құрай алатын символдардың жиыны.

Алфавит мысалдары:

1. Латын алфавиті: A, B, C, D, E, F, G, Н, I, J, K, L, M, N, 0, Р, Q, R, S, Т, U, V, W, X, Ү, Z.

2. Қазақ алфавиті: А, Ә, Б, В, Г, F, Д, Е, Ж, 3, И, Й, I, K, Қ, Л, М, Н, Ң, О, П, Р, С, Т, У, Ү, Ұ, Ф, X, Ц, Ч, Ш, Щ, Ъ, Ы, Ь, Э, Ю, Я.

3. Табиғи (натурал) сандар алфавиті: 0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

4. Екілік сандар алфавиті: 0, 1.

Екілік сандар алфавитінің қарапайымдылығы оны есептеу техникасында кең қолдануға мүмкіндік берді. 0 және 1 мәндері ЭЕМ-дерде "магниттелген - магниттелмеген", "заряды бар -заряды жоқ", "іске қосылған - ағытылған" сияқты және тағы да басқа физикалық қалыптармен көрсетіледі.

10.Машинаны ұйымдастыру: Фон-Нейман принципі, басқару құрылғылары, команда жүйелері мен типтері.

ЭЕМ-нің ұйымдастырылуының жалпы  принциптері.

Алғашқы компьютерлер тек қана есептеулер үшін қолданылған болатын («компьютер» және «ЭЕМ» терминдерінің шығу тегі де осыған байланысты). Ең алғашқы шыққан бағдарламалау тілі — Фортран тілі де осы себепті тек қана есептеулер шығаруға арналған болатын. Екінші жолы — мәліметтер базасы үшін. Бірінші кезекте бұлар үкіметтерге және банктерге қажет болатын. Мәліметтер базасын басқару үшін күрделі компьютерлер және ақпаратты енгізу-шығару, сақтауға қажетті күрделі жүйелер қажет болды. Осы мақсаттарда Кобол тілі пайда болды. Кейінірек пайда болған мәліметтер базасын басқару жүйелерінің өз бағдарламалау тілдері бар болатын. Үшінші жолы — әр түрлі құрылғылармен бірге қолдану. Даму жолы арнайы мамандандырылған (көп жағдайда аналогтық) құрылғылардан стандартты компьютерлік жүйеге дейін болды.Компьютерлер қолданылатын салалардың ішіндегі ең күрделі, ең аз дамыған саласы жасанды интеллект — компьютерлерді белгілі бір алгоритм жоқ жерде пайдалану болып табылады.

Программадағы командалар қолмен енгізілді; программаны енгізгеннен кейін орындалу тәртібі тек бүкіл программа орындалып болғаннан кейін ғана өзгертуге болатын еді. Әрбір жаңа программа ажыратқыштарды және алынып-салынатын коммуникацияларды орнату арқылы жүзеге асатын жаңа сигналдар комбинациясын қажет етті. Нәтижесінде ең қарапайым программаны құрып, орындау үшін өте көп уақыт қажет болды.

ENIAK машинасында программалаудағы қиындықтар осы жобаның бұрынғы консультанты Джон фон Нейманның (1903-1957) ЭЕМ архитектурасын жасаудың жаңа принциптерін жасауына түрткі болды. Ол программаны, басқару командаларының тізбегін ЭЕМ-нің жадысында сақтауды ұсынды. Өз баяндамасында фон Нейман компьютердің бес базалық элементін атап көрсетті: арифметикалы-логикалық құрылғы (АЛҚ), басқару құрылғысы (БҚ), есте сақтау құрылғысы (ЕСҚ), ақпаратты енгізу және шығару құрылғылары. ЭЕМ-нің осы құрлысын фон Нейман архитектурасы деп атау келісілген.1945ж. Джон фон Нейман цифрлық есептеуіш машинаның жалпы принциптерін ойлап тапты, ол қазіргі кезге дейін ДК-де қолданылады. Осы принциптер бойынша компьютерде мыналар болуы керек:

— арифметикалы-логикалық құрылғы, арифметикалық және логикалық операцияларды орындайды;

— жадтайтын құрылғы немесе бағдарламалар мен деректерді сақтайтын жад;

— басқару құрылғысы, ол бағдарламаларды орындау процесін ұйымдастырады;

— ақпарат енгізу-шығару сыртқы құрыл