Раздел 2.

2.1. Представление информации в эвм.

Информация в ЭВМ кодируется, как правило, в двоичной системе счисления.

Система счисления – это способ изображения чисел с помощью ограниченного числа символов, имеющих определенные количественные значения.

Системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.

В позиционной системе счисления количественное значение каждой цифры зависит от ее места (позиции) в числе. В непозиционной системе счисления значение цифры не зависит от ее расположения в числе. Количество (Р) различных цифр, используемых для изображения числа в позиционной системе счисления, называется основанием системы счисления. Значения цифр лежат в пределах от 0 до Р-1. Запись смешанного числа в системе счисления с основанием Р будет иметь вид:

A_m-1P^m-1+ A_m-2P^m-2+…+ A₁P¹+ A₀P⁰+ A_-1P^-1+ A_-2P^-2+…+ A_-SP^-S, (1)

где нижние индексы определяют мест положение цифры в числе (разряд):

• положительные значения индексов - для целой части числа (m разрядов);

• отрицательные значения – для дробной (s разрядов).

Примером позиционной системы счисления может служить арабская десятичная система, в которой для изображения чисел используются 10 цифр (от 0 до 9). Римская система счисления служит примером непозиционной системы счисления, в которой для каждого числа используется специфическое сочетание символов (XIV, CXXIV и т.д.)

Двоичная система счисления имеет основание Р=2 и использует для представления информации всего две цифры: 0 и 1.

Существуют правила перевода из одной системы счисления в другую, остнванные на соотношении (1).

Например:

110101,11₍₂₎=1*2⁵+1*2⁴+0*2³+1*2²+0*2¹+1*2⁰+1*2^-1+1*2^-2=53,75₍₁₀₎

Вся информация в ПК представлена в виде двоичных кодов. Для удобства введены следующие термины, обозначающие совокупности двоичных разрядов (таблица 2). Эти термины используются в качестве единиц измерения объемов информации в ЭВМ.

Таблица2.

Количество двоичных разрядов в группе	1	8	8*1024	8*10242	8*10243	8*10244
Наименование единицы измерения	Бит	Байт	Килобайт (Кбайт)	Мегабайт (Мбайт)	Гигабайт (Гбайт)	Терабайт (Тбайт)

2.2. Программное управление эвм.

Решение задачи на ЭВМ реализуется программным способом, то есть путем выполнения последовательно во времени отдельных операций над информацией, предусмотренных алгоритмом решения задачи.

Алгоритм – это определенная последовательность действий, которые необходимо выполнить над исходной информацией, чтобы получить решение задачи.

Алгоритм решения задачи, заданный в виде последовательности команд на языке вычислительной машины, (в кодах машины), называется машинной программой.

Машинная команда – это элементарная инструкция машине, выполняемая ею автоматически без каких-либо дополнительных указаний и пояснений.

Машинная команда состоит их двух частей: операционной и адресной.

Операционная часть команды – это группа разрядов в команде, предназначенная для представления кода операции команды.

Адресная часть команды - это группа разрядов в команде, в которых записываются коды адресов ячеек памяти, в которых хранятся операнды, участвующие в данной операции.

Например, команда:

СЛ

0101

4502

расшифровывается так: сложить число, записанное в ячейке 0101 памяти, с числом, записанным в ячейке 4502, а затем результат (сумму) поместить в ячейку 0101.

Современные ЭВМ могут выполнять около 300 различных команд. В их состав входят:

• операции пересылки информации внутри ПК;

• арифметические операции над информацией;

• логические операции над информацией;

• операции обращения к внешним устройствам;

• операции передачи управления;

• обслуживающие и вспомогательные команды.