Учебник Макаровой

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1.Что такое информационная система?

2.Как вы понимаете информационную технологию?

3.В чем состоит разница между компьютерами и информационными системами?

4.Как можно представить процессы, происходящие в информационной системе?

5.Как развивались информационные системы?

6.Почему информационные системы являются стратегическим средством развития фирмы и в чем состоит их вклад?

7.Расскажите о пирамиде уровней управления в фирме.

8.Почему при создании информационной системы следует учитывать влияние внешней среды?

9.Приведите примеры информационных систем, поддерживающих деятельность фирмы.

10.Какие задачи стоят при создании информационной системы?

11.Расскажите об основных функциональных информационных системах.

12.Приведите примеры информационных систем, обеспечивающих эффективность работы.

13.Как вы представляете структуру информационной системы?

14.Расскажите об информационном, техническом, программном и математическом обеспечении, об организационном и правовом обеспечении.

15.Для чего нужна схема информационных потоков?

16.В чем суть методологии построения баз данных?

17.Почему при разработке информационной системы важным фактором является структурированность задач?

18.Как структурированность задач влияет на классификацию информационных систем?

19.Каковы особенности информационных систем, создающих управленческие отчеты?

20.Каковы особенности и виды информационных систем, разрабатывающих альтернативы решений?

21.В чем суть функционального признака при классификации информационных систем?

22.Что такое признак уровней управления при классификации систем?

23.Расскажите о пирамиде информационных систем в фирме, где используется функциональный признак классификации.

24.Каковы роль и функции ИС оперативного уровня, ИС для специалистов, для менеджеров среднего звена, стратегических ИС?

25.Приведите классификацию информационных систем по характеру использования информации, по степени автоматизации, по сфере применения.

26.В чем сходство и в чем различие информационной технологии и технологии материального производства?

27.Отобразите информационную технологию в виде иерархической структуры и приведите

91

примеры ее составляющих.

28.Изложите требования, которым должна отвечать информационная технология.

29.Что такое инструментарий информационной технологии?

30.Как следует понимать новую информационную технологию?

31.Как соотносятся информационная технология и информационная система?

32.Какова история развития информационной технологии?

33.Охарактеризуйте методологию использования информационной технологии,

34.Дайте общее представление об информационной технологии обработки данных, ИТ управления, автоматизации офиса, ИТ поддержки принятия решений и назовите их основные компоненты.

35.Расскажите о компьютерных и некомпьютерных офисных технологиях.

36.Что такое база моделей и какие модели вы знаете? Приведите примеры.

37.Расскажите об интерфейсе информационной системы и его составляющих.

ЛИТЕРАТУРА

1.Введение в информационный бизнес: Учебное пособие / Под ред. В.П. Тихомирова, А.В. Хорошилова, - М.: Финансы и статистика, 1996.

2.Громов Г.Р. Очерки информационной технологии. - М.: ИнфоАрт, 1992.

3.Данилевский Ю.Г., Петухов И.А., Шибанов В.С. Информационная технология в промышленности. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1988.

4.Диго С.М. Проектирование и использование баз данных: Учебник. - М.: Финансы и статистика,

1995.

5.Информатика: данные, технология, маркетинг / В.П. Божко, В.В. Брага и др. - М.: Финансы и статистика, 1992.

6.Информационная технология, экономика, культура / Сб. обзоров и рефератов. - М.: ИНИОН РАН,

1995.

7.Информационные системы в экономике / Под ред. В.В. Дика. - М,: Финансы и статистика, 1996.

8.Информационное обеспечение интегрированных производственных систем / Под ред. В.В.

Александрова. - Л.: Машиностроение, 1986.

9.Матвеев Л.А. Информационные системы: поддержка принятия решений: Учебное пособие. - Спб.: Изд-во СПбУЭФ, 1996.

10.Мишенин А.И. Теория экономических информационных систем. - М.: Финансы и статистика,

1993.

11.Пономарева К.В., Кузьмин Л.Г. Информационное обеспечение АСУ. - М.: Высш. шк., 1991.

12.Поппель Г., Голдстайн Б. Информационная технология - миллионные прибыли. - М.: Экономика,

1990.

13.Тамбовцев В.Л. Пятый рынок: экономические проблемы производства информации. - М.: Изд-во МГУ, 1993.

14.Экономическая информатика и вычислительная техника: Учебник / Под ред. В.П. Косарева, А.Ю. Королева. – М.: Финансы и статистика, 1996.

ГЛАВА 4. АРХИТЕКТУРА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

4.1.ИНФОРМАЦИОННО-ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ

4.2.ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

4.3.МИКРОПРОЦЕССОРЫ

4.4.ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ПК

4.5.ОСНОВНЫЕ ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА ПК

4.6.РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

Персональный компьютер (ПК) стал обязательным атрибутом в любом современном офисе. Это основная техническая база информационной технологии. Профессионалы, работающие вне компьютерной сферы, считают непременной составляющей своей компетентности знание аппаратной части персонального компьютера, хотя бы его основных технических характеристик. Особенно велик интерес к компьютерам среди молодежи, широко использующей их для своих целей.

92

Возможности ПК определяются характеристиками его функциональных блоков. Замена одних блоков на другие в настоящее время не представляет особой проблемы, и при необходимости можно достаточно быстро произвести модернизацию ПК. Однако современный рынок компьютерной техники столь разнообразен, что довольно не просто выбрать нужный блок, определить конфигурацию ПК с требуемыми характеристиками. Без специальных знаний здесь практически не обойтись.

Цель главы – дать основное представление о структуре и функциях аппаратной части персонального компьютера, помочь пользователю сориентироваться на рынке технических средств компьютерной индустрии.

ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ ГЛАВЫ ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ:

ØФормы представления информации в персональном компьютере

ØОсновные понятия алгебры логики

ØСтруктурную схему персонального компьютера и назначение основных функциональных блоков

ØТипы и функциональные характеристики современных микропроцессоров

ØНазначение основных функциональных узлов микропроцессора: устройства управления, арифметико-логического устройства и интерфейсной системы

ØФункции и характеристики системной шины и ее компонентов

ØВиды, организацию и основные характеристики КЭШ-памяти

ØФизическую и логическую организацию, а также характеристики основной памяти

ØНазначение, разновидности и основные характеристики накопителей на жестких и гибких магнитных дисках, на оптических дисках и магнитных лентах

ØНазначение, разновидности и основные характеристики видеомониторов

ØНазначение, разновидности и основные характеристики принтеров и сканеров

ØОсновные характеристики персонального компьютера и принципы его выбора

4.1.ИНФОРМАЦИОННО-ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ

§Представление информации в ЭВМ

§Логические основы построения ПК

§Программное управление ЭВМ

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ЭВМ

Системы счисления и формы представления чисел

Информация в ЭВМ кодируется, как правило, в двоичной или в двоично-десятичной системе счисления.

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

Взависимости от способа изображения чисел системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.

Впозиционной системе счисления количественное значение каждой цифры зависит от ее места (позиции) в числе. В непозиционной системе счисления цифры не меняют своего количественного

значения при изменении их 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. В общем случае запись любого смешанного числа в системе счисления с основанием Р будет представлять собой ряд вида:

93

ЭВМ.

Таблица 4.2. Двоичные совокупности

Последовательность нескольких битов или байтов часто называют полем данных. Биты в числе (в слове, в поле и т.п.) нумеруются справа налево, начиная с 0-го разряда.

В ПК могут обрабатываться поля постоянной и переменной длины.

Числа с фиксированной запятой чаще всего имеют формат слова и полуслова, числа с плавающей запятой – формат двойного и расширенного слова.

Поля переменной длины могут иметь любой размер от 0 до 256 байт, но обязательно равный целому числу байтов.

Пример 4.9. Структурно запись числа -193(10) = -11000001(2) в разрядной сетке ПК выглядит следующим образом.

Число с фиксированной запятой формата слово со знаком:

Число с плавающей запятой формата двойное слово:

Двоично-кодированные десятичные числа могут быть представлены в ПК полями переменной длины

втак называемых упакованном и распакованном форматах.

Вупакованном формате для каждой десятичной цифры отводится по 4 двоичных разряда (полбайта),

при этом знак числа кодируется в крайнем правом полубайте числа (1100 – знак "+" и 1101 – знак "-"). Структура поля упакованного формата:

Здесь и далее: Цф – цифра, Знак – знак числа.

Упакованный формат используется обычно в ПК при выполнении операций сложения и вычитания двоично-десятичных чисел.

В распакованном формате для каждой десятичной цифры отводится по целому байту, при этом старшие полубайты (зона) каждого байта (кроме самого младшего) в ПК заполняются кодом 0011 (в соответствии с ASCII-кодом), а в младших (левых) полубайтах обычным образом кодируются десятичные цифры. Старший полубайт (зона) самого младшего (правого) байта используется для кодирования знака числа.

96

Структура поля распакованного формата: Распакованный формат используется в ПК при вводе-выводе информации в ПК, а также при

выполнении операций умножения и деления двоично-десятичных чисел.

Коды ASCII

Распакованный формат представления двоично-десятичных чисел (иногда его называют "зонный") является следствием использования в ПК ASCII-кода для представления символьной информации.

Код ASCII (American Standard Code for Information Interchange – Американский стандартный код для обмена информацией) имеет основной стандарт и его расширение (табл. 4.3). Основной стандарт для кодирования символов использует шестнадцатиричные коды 00 - 7F, расширение стандарта – 80 - FF. Основной стандарт является международным и используется для кодирования управляющих символов, цифр и букв латинского алфавита; в расширении стандарта кодируются символы псевдографики и буквы национального алфавита (естественно, в разных странах разные).

Таблица 4.3. Таблица кодов ASCII

ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ПК

Основы алгебры логики

Для анализа и синтеза схем в ЭВМ при алгоритмизации и программировании решения задач широко используется математический аппарат алгебры логики.

Алгебра логики – это раздел математической логики, значения всех элементов (функций и аргументов) которой определены в двухэлементном множестве: 0 и 1. Алгебра логики оперирует с логическими высказываниями.

97

Высказывание – это любое предложение, в отношении которого имеет смысл утверждение о его истинности или ложности. При этом считается, что высказывание удовлетворяет закону исключенного третьего, т.е. каждое высказывание или истинно, или ложно и не может быть одновременно и истинным, и ложным.

Пример 4.11. Высказывания: "Сейчас идет снег" – это утверждение может быть истинным или ложным; "Вашингтон – столица США" – истинное утверждение; "Частное от деления 10 на 2 равно 3" – ложное утверждение.

В алгебре логики все высказывания обозначают буквами а, b, с и т.д. Содержание высказываний учитывается только при введении их буквенных обозначений, и в дальнейшем над ними можно производить любые действия, предусмотренные данной алгеброй. Причем если над исходными элементами алгебры выполнены некоторые разрешенные в алгебре логики операции, то результаты операций также будут элементами этой алгебры.

Простейшими операциями в алгебре логики являются операции логического сложения (иначе, операция ИЛИ, операция дизъюнкции) и логического умножения (иначе, операция И, операция конъюнкции). Для обозначения операции логического сложения используют символы + или V, а логического умножения – символы * или .

Правила выполнения операций в алгебре логики определяются рядом аксиом, теорем и следствий. В частности, для алгебры логики выполняются законы:

1)сочетательный:

2)переместительный:

3)распределительный:

Справедливы соотношения:

Наименьшим элементом алгебры логики является 0, наибольшим элементом – 1. В алгебре логики также вводится еще одна операция – операция отрицания (иначе, операция НЕ, операция инверсии), обозначаемая чертой над элементом.

По определению:

Справедливы, например, такие соотношения: Функция в алгебре логики – это алгебраическое выражение, содержащее элементы алгебры логики а,

b, с ..., связанные между собой операциями, определенными в этой алгебре.

Пример 4.12. Примеры логических функций:

98

Согласно теоремам разложения функций на конституэнты (составляющие) любая функция может быть разложена на конституэнты "1":

и т.д.

Эти соотношения используются для синтеза логических функций и вычислительных схем.

Логический синтез вычислительных схем

Рассмотрим логический синтез (создание) вычислительных схем на примере одноразрядного двоичного сумматора, имеющего два входа ("а" и "b") и два выхода ("S" и "Р") и выполняющего операцию сложения в соответствии с заданной таблицей:

где – значение цифры суммы в данном разряде;

– цифра переноса в следующий (старший) разряд.

Согласно соотношению (2), можно записать:

Логическая схема сумматора, реализующего полученную функцию, представлена на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Логическая схема сумматора

Здесь изображены логические блоки в соответствии с международным стандартом:

схема ИЛИ, реализующая операцию логического сложения

99