Особенности компьютерной обработки информации.

Обработка – это основное средство увеличения ее объема и разнообразия.

В общем случае для обработки строится модель исследуемого объекта.

В модели учитываются существенные с точки зрения решаемой задачи свойств.

Пример. Задача о траектории полета тела выпущенного с начальной скоростью под определенным углом. В первом приближении- только скорость и угол. Масса, форма, цвети т.д. нек учитывается.

Далее.

Обработка информации – преобразование одних информационных объектов в другие путем выполнения некоторых алгоритмов

Алгоритм- конечный набор правил или команд позволяющий исполнителю решать любую конкретную задачу из некоторого класса однотипных задач.

Исполнитель алгоритма – абстрактная или реальная (техническая, биологическая или биотехническая) система, способная реализовать алгоритм.

В современной информатике основным исполнителем алгоритмов является ЭВМ, называется также компьютер (вычислитель).

Подавляющее большинство ЭВМ – это цифровые (есть аналоговые и гибридные)

Основу современных ЭВМ образует аппаратура (hardware) – совокупность электронных и электромеханических элементов и устройств, а принцип компьютерной обработки информации состоит в выполнении программы (software) – формализованном описании команд, управляющих процессом обработки.

Команда – двоичный код, который определяет действие по выполнению какой-либо операции.

Операция – комплекс действий над информацией по одной из команд программы. Основными операциями являются арифметические и логические.

В вычислительных системах последовательность действий, сотавляющих задачу обработки информации, называют процессом.

Пример Так обработка некоторого текста текстовым редактором – процесс, а редактирование иного текста этой же программой другой процесс.

Дескриптор процесса – совокупность сведений, определяющих состояние ресурсов ЭВМ, предоставленных процессу.

Каждый сеанс пользователя с ЭВМ является процессом. В общем случае может существовать в системе произвольное число процессов. Между ними конкуренция за ресурсы.

Управление разделением ресурсов – операционные системы.

ОС – совокупность программ для управления процессами распределения ресурсов, организации вводв-вывода и интерфейса с пользователем.

С точки зрения организации процессов выделяют режимы:

- однопрограммный , однопользовательский

- мультизадачный, несколько задач последовательно используют ресурсы.

- многопользовательский

- мультипроцессорный – выполняются параллельно.

Логические основы эвм.

1. Основные понятия алгебры логики.

В 1854 г. Джон Буль положил начало математической логике. Около 30 лет назад оформилась в самостоятельную дисциплину.

Математическая логика изучает только рассуждения со строго определенными объектами и суждениями, для которых возможно однозначно решить «истины» они, или «ложны». Большинство устройств ЭВМ состоит из компонентов с двумя устойчивыми состояниями и их удобно описывать на наборе логических функций принимающих значения { 0; 1 }.

- Алгебра высказываний

Основу любой ЭВМ составляют элементарные логические схемы. Работа этих схем основана на законах и правилах логики, которая оперирует двумя понятиями: истинности и ложности высказывания.

Алгебра логики – раздел математики, изучает высказывания, рассматриваемые со стороны их логических значений (истинности и ложности) и логических операций над ними.

Высказывание – это повествовательное предложение, которое либо истинно, либо ложно. В нем говорится о единственном событии.

Логическими значениями высказывания являются «истина» и «ложь», обозначаемые 1 и 0.

Высказывания, представляющие собой одно утверждение, называются простыми или элементарными, высказывания, получающиеся из элементарных с помощью грамматических связок «не», «и», «или»… называются сложными.

Аппарат булевой алгебры состоит из трех множеств: элементов, операций над ними и аксиом

Элементы булевой алгебры выбираются бинарными В={0,1}

Операции. Основными или базовыми операциями служат И (АND), ИЛИ (OR) и НЕ (NOT)

И – логическое умножение, или конъюнкция. (*, ^, &,..) А & B читается как А и В.

ИЛИ – Логическое сложение или дизъюнкция. (+,  , OR, ИЛИ… ) А  B читается как А или В.

          

НЕ – логическое отрицание или инверсия. (─, ¬, NOT, НЕ) НЕ А читается неверно что А.

Далее при рассмотрении логических элементов реализующих эти операции рассмотрим обозначение этих операций последовательность их выполнения и другие операции.