- •Содержание
- •1.Структура изучения дисциплины 6
- •2.1.11.Вопросы для самоконтроля 47
- •2.1.16.Вопросы для самоконтроля 53
- •3. Практикум по дисциплине 118
- •3.3. Основы алгоритмизации и программирования 121
- •4. Контрольная работа 132
- •Введение
- •1.Структура изучения дисциплины
- •1.1 Цель и задачи дисциплины
- •1.2. Методические рекомендации по изучению дисциплины Подраздел 2.1«Основы построения эвм» раздела 2 данного пособия
- •«Основы алгоритмизации и программирования»;
- •«Архитектура эвм»;
- •1.3.Глоссарий
- •1.4.Список рекомендуемых источников
- •1.5.Форма контроля
- •2.Теоретические основы организации и функционирования эвм
- •2.1. Основы построения эвм
- •2.1.1.Основные понятия и методы теории информации и кодирования
- •2.1.2.Формы, свойства, показатели качества информации
- •2.1.3.Меры и единицы представления, измерения и хранения информации
- •2.1.4. Системы счисления
- •Двоичная арифметика
- •Разрядные сетки эвм
- •Прямой и обратный коды
- •2.1.5.Кодирование данных в эвм
- •Кодирование текстовой информации
- •Кодирование чисел
- •Кодирование графической информации
- •Кодирование звуковой информации
- •Кодирование видеоинформации
- •2.1.6. Основные понятия алгебры логики
- •2.1.7.Логические основы эвм
- •2.1.8.Вопросы для самоконтроля
- •2.1.9. Архитектура эвм
- •Внешние устройства персонального компьютера:
- •Принципы фон Неймана
- •2.1.10. Состав и назначение основных элементов персонального компьютера
- •Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики
- •Основные характеристики вычислительной техники
- •2.1.11.Вопросы для самоконтроля
- •2.1.12.Программные средства эвм
- •2.1.13.Классификация программного обеспечения
- •Системное программное обеспечение (спо)
- •Системы программирования
- •Прикладное программное обеспечение
- •Базовое программное обеспечение. Операционные системы (ос)
- •2.1.14.Понятие файла, файловой структуры
- •2.1.15. Операционная система ms Windows
- •2.1.16.Вопросы для самоконтроля
- •Классификация программного обеспечения.
- •2.1.17.Основы алгоритмизации и программирования
- •2.1.18. Понятие алгоритма
- •2.1.19. Основные типы алгоритмов
- •Линейные алгоритмы
- •Алгоритмы ветвлений
- •Циклические алгоритмы
- •2.1.20. Основные конструкции языка Turbo-Pascal
- •2.1.21. Структура программы на языке Паскаль
- •2.1.22. Основные операторы языка Паскаль Оператор присваивания
- •2.1.23. Операторы передачи управления
- •2.1.24. Программирование. Циклы
- •2.1.25. Программирование. Массивы
- •2.1.26.Этапы развития, принципы построения и классификация средств вт Этапы развития компьютеров
- •Поколения компьютеров - история развития вычислительной техники
- •Можно выделить общие тенденции развития компьютеров:
- •Нулевое поколение. Механические вычислители
- •Первое поколение. Компьютеры на электронных лампах (194х-1955)
- •Примеры компьютеров:
- •Второе поколение. Компьютеры на транзисторах (1955-1965г.Г.)
- •Третье поколение. Компьютеры на интегральных схемах (1965-1980)
- •Четвертое поколение. Компьютеры на больших (и сверхбольших) интегральных схемах (1980-…)
- •Пятое поколение эвм
- •Типы компьютеров: персональные, микроконтроллеры, серверы, мейн- фреймы и др.
- •Персональные компьютеры (пк)
- •Игровые компьютеры
- •Карманные компьютеры
- •Микроконтроллеры
- •Серверы
- •Мейнфреймы
- •Суперкомпьютеры
- •Рабочие станции
- •История развития персональных компьютеров
- •Основные принципы работы компьютера
- •2.2. Устройства управления процессами эвм
- •Устройство процессора и его назначение Описание и назначение процессоров
- •Устройство процессора
- •Работа процессора
- •Характеристики процессора
- •2.3. Память эвм Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики
- •Оперативная память компьютера (озу, ram)
- •Назначение озу
- •Особенности работы озу
- •Логическое устройство оперативной памяти
- •Типы оперативной памяти
- •Вид модуля оперативной памяти
- •Разделы жесткого диска
- •2.4.Устройства ввода – вывода, периферийные устройства эвм Контроллеры и шина
- •Терминалы
- •Клавиатуры
- •Мониторы с электронно-лучевой трубкой
- •Жидкокристаллические мониторы
- •Принтеры
- •Монохромные принтеры
- •Цветные принтеры
- •Телекоммуникационное оборудование
- •Цифровые абонентские линии
- •Цифровые фотокамеры
- •3. Практикум по дисциплине
- •3.1. Арифметические операции в двоичной системе счисления
- •3.2. Построение таблиц истинности для логических формул
- •3.3. Основы алгоритмизации и программирования
- •Двумерные массивы
- •4. Контрольная работа
- •Системы счисления.
- •4.1. Рекомендации по выполнению контрольной работы
- •Раздел 3 контрольной работы должен включать:
- •4.2. Задания контрольной работы
- •4.2.1. Задание 1. Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- •4.2.2.Задание 2. Алгебра логики
- •4.2.3.Задание 3. Основы алгоритмизации и программирования
- •Задание 3.1. Линейный алгоритм
- •Задание 3.2. Алгоритмы ветвления
- •Задание 3.3. Алгоритмы. Циклы
- •Задание 3.4. Одномерные массивы
- •Задание 3.5. Двумерные массивы
Первое поколение. Компьютеры на электронных лампах (194х-1955)
Б
ыстродействие:несколько
десятков тысяч операций в секунду.
Особенности:
поскольку лампы имеют существенные размеры и их тысячи, то машины имели огромные размеры;
поскольку ламп много и они имеют свойство перегорать, то часто компьютер простаивал из-за поиска и замены вышедшей из строя лампы;
лампы выделяют большое количество тепла, следовательно, вычислительные машины требуют специальные мощные охладительные системы.
Примеры компьютеров:
Колоссус – секретная разработка британского правительства (в разработке принимал участие Алан Тьюринг). Это первый в мире электронный компьютер, хотя и не оказавший влияние на развитие компьютерной техники (из-за своей секретности), но помог победить во Второй мировой войне.
Эниак. Создатели: Джон Моучли и Дж. ПресперЭкерт. Вес машины 30 тонн. Минусы: использование десятичной системы счисления; множество переключателей и кабелей.
Эдсак. Достижение: первая машина с программой в памяти.
Whirlwind I. Слова малой длины, работа в реальном времени.
Компьютер 701 (и последующие модели) фирмы IBM. Первый компьютер, лидирующий на рынке в течение 10 лет.
Второе поколение. Компьютеры на транзисторах (1955-1965г.Г.)
Быстродействие:сотни тысяч операций в секунду.
П
о
сравнению с электронными лампа- ми
использование транзисторов позволило
уменьшить размеры вычислительной техни-
ки, повысить надежность, увеличить ско-
рость работы (до 1 млн. операций в секун-
ду) и почти свести на нет теплоотдачу.
Развиваются способы хранения информации:
широко используется магнитная лента,
позже появляются диски. В этот период
была замечена первая компьютерная игра.
Первый компьютер на транзисторах TX стал прототипом для компьютеров ветки PDP фирмы DEC, которые можно считать родоначальниками компьютерной промышленности, т.к появилось явление массовой продажи машин. DEC выпускает первый миникомпьютер (размером со шкаф). Зафиксировано появление дисплея.
Фирма IBM также активно трудится, производя уже транзисторные версии своих компьютеров.
Компьютер 6600 фирмы CDC, который разработал Сеймур Крей, имел преимущество над другими компьютерами того времени – это его быстродействие, которое достигалось за счет параллельного выполнения команд.
Третье поколение. Компьютеры на интегральных схемах (1965-1980)
Быстродействие: миллионы операций в секунду.
И
нтегральная
схема представляет собой электронную
схему, вытравленную на кремниевом
кристалле. На такой схеме умещаются
тысячи транзисторов. Следовательно,
компьютеры этого поколения были вынуждены
стать еще мельче, быстрее и дешевле.
Последнее свойство позволяло компьютерам проникать в различные сферы деятельности человека. Из-за этого они становились более специализиро- ванными (т.е. имелись различные вычислительные машины под различные задачи).
Появилась проблема совместимости выпускаемых моделей (программного обеспечения под них). Впервые большое внимание совместимости уделила ком- пания IBM.
Было реализовано мультипрограммирование (это когда в памяти находится несколько выполняемых программ, что дает эффект экономии ресурсов процессора).
Дальнейшее развитие миникомпьютеров (PDP-11)
