3. Адресация памяти.

На логическом уровне ОП ЭВМ рассматривает­ся как упорядоченная последовательность ячеек памяти. Каждая ячейка памяти имеет уникальный адрес, по которому осуществляется обраще­ние к ней при записи и считывании. ОП является памятью с непосредст­венным доступом, так как обращение к информации, хранящейся в любой ячейке, осуществляется по известному адресу без перебора содер­жимого всех остальных ячеек памяти.

И нформационные единицы, размещаемые в ОП, могут иметь фикси­рованную или переменную длину. Единицами фиксированной длины являются машинное слово, полуслово и двойное машинное слово. В СМ ЭВМ машинное слово равно 2 байтам. Единицей переменной длины является поле. Оно может иметь любую длину от 1 до 256 байтов.

Данные, представленные в двоичной форме, располагаются в указан­ных единицах машинной памяти так, что веса разрядов двоичных чисел возрастают справа налево. Позиции же двоичных цифр нумеруются слева направо начиная с нуля (рис. 4.2).

При обращении к памяти обычно производится запись или считыва­ние целого слова, однако в большинстве ЭВМ наименьшей адресуемой единицей является байт, т.е. в ОП возможен прямой доступ к одному байту информации.

Адрес любой единицы машинной памяти определяется адресом старшего (крайнего левого) байта.

Если имеет место абсолютная (иначе говоря, прямая) адре­сация, то в команде указывается истинный адрес ячейки памяти, где хранится операнд.

В современных ЭВМ обычно используется относительная ад­ресация, при которой в специальном регистре, базовом или индексном, хранится один адрес А_баз, называемый базовым адресом.

4. Три уровня представления данных в автоматизированных информационных системах.

Существует три уровня представления данных: логический уровень, уровень хранения и физический уровень.

1) На логическом уровне работают с логическими структурами данных, отражающими реальные отношения, которые существуют между объек­тами и их характеристиками, т.е. указывающими в каком виде данные представляются пользователю системы. При разработке логических структур данных учитывается также информационная потребность пользователей системы и характер задач, для решения которых предназначена АИС. Единицей информации на этом уровне является логическая запись. Каждый объект, описываемый соответствующей логической записью, характеризуется определенными признаками, являющимися атрибутами записи. На логическом уровне устанавливается перечень признаков, пол­ностью характеризующий описываемый класс объектов.

Логическая структура данных должна исчерпывающе характеризо­вать объекты, сведения о которых обрабатываются АИС; адекватно отражать реальные отношения между объектами и их характеристиками; обеспечивать удовлетворение информационных потребностей пользова­телей системы и решение задач приложений.

2) На уровне хранения оперируют со структурами хранения - представ­лениями логической структуры данных в памяти ЭВМ. Структура хра­нения должна полностью отображать логическую структуру данных и поддерживать ее в процессе функционирования АИС. Единицей информации на этом уровне также является логическая запись.

Оперативная память машины и внешняя память обладают разными возможностями, поэтому средства и методы организации данных в ОП и на ВЗУ различны. От выбора структуры хранения непосредственно зависит эффек­тивность обработки данных. Правильно выбранная структура хранения обеспечивает быстрый поиск нужных данных, возможность добавления новых и удаления устаревших записей без разрушения логической струк­туры, а также возможность корректировки записей, минимальный рас­ход машинной памяти.

На физическом уровне представления данных оперируют с физичес­кими структурами данных. На этом уровне решается задача реализации структуры хранения непосредственно в конкретной памяти конкретной ЭВМ. Единицей информации на этом уровне является физическая запись, представляющая участок носителя, на котором размещаются одна или несколько логических записей. При разработке структур памяти ана­лизируются параметры конкретных технических средств: тип и объем памяти, способ адресации, метод и время доступа к данным. На этом же уровне решаются задачи по организации обмена данными между основ­ной и внешней памятью ЭВМ.