1. Вычислительные машины и системы. Принципы организации. Основные компоненты эвм.

Вычислительная машина - устройство, предназначенное для автоматического выполнення матема-теческих операции.

Вычислительные системы - совокупность взаимосвязанных процессоров, для совместного выполнения вычислительных процессов.

Принцип организации:

1. Программное управление (т.е. управление по заранее заданной программе)

2. Однородная помять (программы и данные хранятся в одной и той же памяти)

3. Адресность паляти (каждая ячейка памяти

имеет свой адрес)

4. Двоинное подирование ( для хранения данных, передачи информации по сети ч т.д.)

Основные компоненты ЭВМ: процессор (выполня-ет команды); оперативная память (быстрый доступ к данным); постояная память (жесткий диск); интерфейсные устрайства ( монитор, клавиатура) ; вспомогательные устройства (питание)

2. Системы счисления с основаниями 2,8,10,16.

Система счисления - это способы представления

чисел с использованием определенного набора символов и правил их комбинации.

Двоичная система- используется в процессорах в виде 0 и 1.

Операции.

Сложение

0+0=0

0+1=1

1＋0=1

1+1=10

Умножение

0*0=0

0*1=0

1*0 =0

1*1 = 1

Вычитание

0-0=0

0-1=1

1-0=1

1-1=0

Логические элементы, реализующие операции

1. НЕ( меняет 0 на 1)

2. И (результат 1, если обе 1)

3. ИЛИ (1, если есть хотя бы одна 1)

2. Представление данных эвм. Форматы данных. Положительные и отрицательные целые числа.

Для представления информации используєтся

двоичный способ кодировання. Ячейка памяти имеет длинну 8 бит (1 байт). Каждай бит имеет свой номер ( адрес)

Форматы данных

1. Целые числа. Двоичная система, фиксированное кол-ва бит (8, 16,32,64)

2. Символи - с помощью кодировок

3. Изображение - массив пикселей. Пиксель - набор байтов.

4. Звук. Представляется как цифровой сигнал.

5. Расчеты. Переводит сопроцессор, процессор обрабатывает двоичный код.

Положительные целые числа - натуральные числа больше нуля, в памяти компьютера представляется в двоичном коде.

1 → 00000001

8- битные

127 → 01111111

Отрицательные целые числа - целые числа меньще нуля. Хранится Чаще в дополнительном коде, что бы упростить арифметические операции.

- 1 → 11111111

8- битные

- 5 → 11111101

5. Регистровая, аккумуляторная и стековая архитектура цп. Основные и дополнительные компоненты цп. Ковнейеризация вычислений и её проблемы.

Архитектура ЦП

1. Аккумуляторная. Один регистр „аккумулятор»" для хранения результата операции

2. Регистровая. Результаты хранятся в множестве регистров общего назначення.

3. Стековая архитектура. - используется без регистров общего назначения. Стек- элементы добавляются и извлекаются с одного конца

Основные компоненты ЦП:

1. Арифметико-логические Устрайства

2. Устройство управления. Координирует выполнение кочанд.

3. Регистры. Хранят данные и адреса.

Дополнительные:

1. Сопроцессор - обрабатывает матем. задачи.

2. Шины - передача данных между компонентов.

Конвейризация - разделение выполнения команд на этапы, позволяющие обрабатывать несколько команд одновРеменно, путем выполнения операции отдельными блоками АЛУ и параллельной работой процессора и устройств ввода-вывода.

Проблемы:

1. Конфликт данных - одна команда зависит от предыдущей.

3.Структурные-одновременное обращение к одному ресурсу.