4. Количество информации

Клод Шеннон развил вероятностный подход к измерению информации, при создании ЭВМ привели к объемному подходу.

Вероятностный подход:

Позволяет определить объем памяти в битах для символов выбранного алфавита. Например, для кодирования 4 символов достаточно 2 бит, т. е. следующих битовых строк 00, 01, 10, 11.

Для кодирования 33 русских букв и 26 латинских букв прописных и строчных понадобится не менее 98 различных двоичных кода. Нужно определить какой длины в битах должен быть двоичный код каждого из этих символов.

В этом случае длина двоичного кода определяется минимальной степенью числа 2 большего 98. Для пояснения запишем степени числа 2:

Так как 64<98<132 необходимо использовать не менее 7 двоичных разряда или бита для кодирования 98 символов, при этом 132-98=34 кода не используются.

Объемный подход:

Бит – 0 или 1 в двоичной системе счисления.

Байт – 8 бит. Килобайт – 1024 байт, мегабайт – 1024 Кбайт, Гигабайт – 1024 Мбайта.

Этот подход позволяет подсчитать какой объем памяти необходим для хранения информации на физическом носителе.

Способы кодирования информации: символьный, лингвистический, табличный, графический. Любой способ кодирования характеризуется наличием основы (алфавит, тезаурус, спектр цветности , система координат, основание системы счисления и т.п.) и правил конструирования информационных образов на этой основе.В вычислительной технике используется два состояния – включено и выключено (0 и 1). Поэтому кодирование команд, чисел, знаков в компьютере осуществляется с помощью двоичной системы счисления.Для кодирования информации в компьютере применяется таблица символов ASCII, которая кодирует русские, латинские буквы, цифры, математические знаки и другие специальные знаки всего 256 символов. Поэтому для кодировки всех указанных символов используется восьмиразрядная последовательность цифр 0 и 1. Например, русские буквы представляются восьмиразрядными последовательностями следующим образом: А - 11000001, И - 11001011, Я - 11011101.

6.Архитектура эвм

Архитектура – это наиболее общие принципы построения ЭВМ, реализующие программное управление работой и взаимодействием основных ее функциональных узлов. К таким принципам относятся:

1. Структура памяти

2. Способы доступа к памяти и внешним устройствам

3. Возможность к изменению

5. Организация интерфейса

В 1946 году американский математик Джон фон Нейман изложил свою идею о построении ЭВМ:

• Для хранения информации удобнее использовать двоичную систему

• Предложил принцип “хранимой программы” в виде набора 0 и 1 в памяти.

Архитектура ЭВМ построенная на принципах фон НЕЙМАНА:

• МП Оперативное запоминающее устройство

• Внешнее запоминающее устройство

• Устройства ввода

• Устройства вывода

В современных ЭВМ в основном используется шинная организация подключения устройств(магистральная). Это позволяет через общую шину осуществлять обмен информацией между любыми узлами ЭВМ, и упрощает подключение дополнительных узлов, но при большом количестве подключенных узлов возникает перегрузка шины, что тормозит работу компьютера. Для устранения такого недостатка могут вводится дополнительные шины. Общая шина состоит из:

• шины данных

• шины адреса

• шины управления.

Использование интегральных схем вместо транзисторов позволило значительно повысить производительность центрального процессора, однако скорость работы устройств ввода-вывода требует сравнительно больше времени.

Для высвобождения центрального процессора были разработаны дополнительные схемы: каналы обмена, контроллеры внешнего устройства, которые управляют работой внешнего устройства ( клавиатура, принтера, монитора и т.д. ).

Программа под управлением которой работает внешнее устройство называется драйвером.