- •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
2.Теоретические основы организации и функционирования эвм
2.1. Основы построения эвм
2.1.1.Основные понятия и методы теории информации и кодирования
Информатика – наука, изучающая способы создания, хранения, обработки и передачи информации с помощью компьютера, а также принципы функционирования компьютеров и методы управления ими.
Термин «информатика» возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин informatigue (информатика) образован путем слияния слов information (информация) и automatigue (автоматика) и означает «информационная автоматика или автоматизированная переработка информации». В англоязычных странах этому термину соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).
Информатику в узком смысле можно представить как состоящую из трех взаимосвязанных частей:
1.технических средств (hardware),
2.программных средств (software),
3.алгоритмических средств (brainware).
Информация происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление.
Информация – это сведения, снимающие неопределенность об окружающем мире, которые являются объектом хранения, преобразования, передачи и использования.
Сведения – это знания, выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т.д.
Сигнал – представляет собой любой процесс, несущий информацию.
Данные – это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки ее техническими средствами, например, ЭВМ.
Сообщение – это информация, представленная в определенной форме и предназначенная для передачи.
2.1.2.Формы, свойства, показатели качества информации
Различают две формы представления информации – непрерывную (аналоговую) и дискретную. Поскольку носителями информации являются сигналы, то в качестве сигналов могут использоваться физические процессы различной природы. Например, процесс протекания электрического тока в цепи, процесс механического перемещения тела, процесс распространения света и т.д. Информация представляется (отражается) значением одного или нескольких параметров физического процесса (сигнала), либо комбинацией нескольких параметров.
Сигнал называется непрерывным, если его параметр в заданных пределах может принимать любые промежуточные значения.
Сигнал называется дискретным, если его параметр в заданных пределах может принимать отдельные фиксированные значения.
Качество информации является одним из важнейших параметров для потребителя информации. Оно определяется следующими свойствами:
репрезентативность – правильность отбора информации в целях адекватного отражения источника информации;
достаточность – минимальный, но достаточный состав данных для достижения целей, которые преследует потребитель информации. Как неполная, так и избыточная информация снижает эффективность принимаемых пользователем решений;
доступность – простота (или возможность) выполнения процедур получения и преобразования информации. Например, в информационной системе информация преобразовывается к доступной и удобной для восприятия пользователя форме;
актуальность – определяется степенью сохранения ценности информации для управления в момент ее использования и зависит от динамики изменения ее характеристик и от интервала времени, прошедшего с момента возникновения данной информации;
своевременность – означает ее поступление не позже заранее назначенного момента времени, согласованного со временем решения поставленной задачи.
точность – степень близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п.
адекватность - это определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению и т.п.
устойчивость – способность информации реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности.
Информация передаётся в виде сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.
Рисунок 1- Схема передачи информации
