
- •1.1 Виконання обчислень в ЕОМ
- •1.1.1 Запам’ятовувальний пристрій
- •1.1.2 Арифметико-логічний пристрій
- •1.1.3 Пристрій керування
- •1.1.4 Центральний процесор
- •1.2 Кодування інформації. Поняття системи числення
- •1.2.1 Загальні відомості про системи числення
- •Непозиційна система числення
- •Позиційні системи числення
- •Поняття основи системи числення
- •1.2.2 Двійкова система як головна для обчислювальних машин
- •Перетворення правильних дробів
- •Перетворення змішаних чисел
- •Метод вирахування розрядів
- •1.2.4 Перетворення двійкових чисел у десяткові
- •1.2.5 Недвійкове числення
- •Перетворення «шіснадцяткова (вісімкова) – десяткова» і навпаки
- •Перетворення «шіснадцяткова (вісімкова) – двійкова» і навпаки
- •Взаємне перетворення «шіснадцяткова – вісімкова» системи
- •1.3 Двійкова арифметика
- •1.3.1 Двійкове додавання
- •1.3.2 Принципи побудови двійкового суматора
- •1.3.3 Двійкове віднімання
- •1.3.4 Реалізація віднімання в ЕОМ
- •1.3.5 Двійкове множення
- •1.3.6 Двійкове ділення
- •1.4 Машинна арифметика
- •1.4.1 Одиниці вимірювання інформації
- •1.4.2 Алгебричне додавання чисел в ЕОМ
- •Представлення чисел у машинних кодах
- •Приклади виконання операцій додавання
- •Переповнення розрядної сітки
- •1.4.3 Поняття точності обчислень
- •Форма з фіксованою комою
- •Форма з плавальною комою
- •1.4.4 Математичний співпроцесор
- •1.4.5 Взаємозв’язок математичних операцій в ЕОМ
- •1.5 Основи алгебри логіки
- •1.5.1 Логічні функції
- •Функції однієї змінної
- •Функції двох змінних
- •Комбінування логічних функцій
- •1.5.2 Основні логічні елементи
- •Буфер – функція повторення
- •Інвертор – функція заперечення
- •АБО – функція логічного додавання
- •І – функція логічного множення
- •Елемент АБО-НІ
- •Елемент І-НІ
- •Елемент ВИКЛЮЧНЕ АБО
- •1.5.3 Побудова суматора
- •Схема півсуматора
- •Схема суматора
- •1.5.4 Приклад простого мікропроцесора
- •1.6 Схемна реалізація основних логічних елементів
- •1.6.1 Напівпровідникові пристрої
- •Діод та його характеристика
- •Транзистор та його характеристика
- •Переваги і недоліки діодних та транзисторних схем
- •1.6.2 Схемна побудова логічних елементів
- •Логічні елементи повторення (буфер) та заперечення (інвертор)
- •Елемент логічного додавання (АБО)
- •Елемент логічного множення (І)
- •Комірка пам’яті – тригер

Шини можуть бути внутрішніми (всередині процесора) і зовнішніми (зв’язують процесор з оперативною пам’яттю та пристроями введення/виведення) (рис. 2.6).
Рис. 2.6. Шинна структура ЕОМ
За допомогою зовнішніх шин виводи мікропроцесора пов’язують з відповідними виводами на мікросхемах пам’яті і мікросхемах пристроїв введення/виведення Одні виводи передають сигнали від центрального процесора, інші приймають сигнали від інших компонентів, треті роблять і те й інше. Це уніфікує взаємодію процесорів з іншими частинами системи.
1.2 Кодування інформації. Поняття системи числення
Таким чином послідовність дій в ЕОМ мало чим відрізняється від дій пересічної людини. Однак на відміну від людей обчислювальна машина може справитися зі складним завданням лише у тому випадку, якщо процедура розв’язання попередньо буде розбита людиною на послідовні невеликі етапи (тоді як людина сама собі може розробити алгоритм розв’язання).
Важливо, щоб складені інструкції були позбавлені будь-якої двозначності. До того ж розроблений алгоритм необхідно певним чином закодувати, адже машині поки що недоступне семантичне навантаження введених символів.
Кодування (англ. encoding) – це ототожнювання символів чи груп символів одного коду з символами чи групами символів іншого коду або оброблення певної інформації через знакову систему певного коду. З точки зору кодування інформації для ЕОМ – це перетворення повідомлення в дискретний сигнал у вигляді кодових комбінацій. Зворотний процес, декодування (англ. decoding) повинен однозначно відновити вихідне повідомлення.
Кодова комбінація є набором знаків (символів, елементів) з деякого їх кінцевого числа, що називається алфавітом. Алфавіт (англ. Alphabet) – це фіксований кінцевий набір символів для представлення двійкової

інформації. Під час кодування кожному повідомленню ставиться у відповідність певна кодова комбінація. Безліч кодових комбінацій, що використовуються під час кодування, називається кодом.
Для позначення одного й того ж поняття можна застосовувати довільну систему кодів (алфавіт). Як приклад можна навести системи позначень, які існували у різних народів для позначення чисел (табл. 2.1).
Таблиця 2.1.
Системи позначення (кодування) чисел у різних народів
Примітка [T9]:
Цифра |
Єги- |
Вави- |
Грецька |
Римсь- |
Майя |
Західно- |
Індійсь |
|
петська |
лонська |
|
ка |
|
арабська |
ка |
1 |
|
|
Α |
I |
|
|
|
2 |
|
|
Β |
II |
|
|
|
3 |
|
|
Γ |
III |
|
|
|
4 |
|
|
|
IV |
|
|
|
5 |
|
|
Ε |
V |
|
|
|
6 |
|
|
|
VI |
|
|
|
7 |
|
|
Ζ |
VII |
|
|
|
8 |
|
|
Η |
VIII |
|
|
|
9 |
|
|
Θ |
IX |
|
|
|
10 |
|
|
Ι |
X |
|
|
|
У табл. 2.1 наведено позначення лише для перших десяти чисел (цікаво, що позначки для нуля у багатьох народів не існувало). Однак у багатьох народів використовувалися свої спеціальні позначення й для інших цифр, як наприклад у Вавилоні (рис. 2.7).
Рис. 2.7. Позначення чисел у древньому Вавилоні
А отже методика побудови алфавіту (кодів) тісно пов’язана з системами числення.