1. Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричные системы счисления. Выполнение простейших операций в различных системах счисления.

Двоичная система счисления.

В современной вычислительной технике, в устройствах автоматики и связи широко используется двоичная система счисления. Это система счисления с наименьшим возможным основанием. В ней для изображения числа используются только две цифры: 0 и 1.

Произвольное число X в двоичной системе представляется в виде полинома:

X=a_n-1*2^n-1 + a_n-2*2^n-2 + … + a₀*2⁰

Так как в двоичной системе счисления для изображения любых чисел используются только две различные цифры, то при построении ЭВМ можно использовать элементы, которые могут находиться только в двух состояниях (например, высокое или низкое напряжение в цепи тока, наличие или отсутствие электрического импульса и т.п.). Это обстоятельство, а также простота выполнения арифметических операций являются причиной того, что большинство современных ЭВМ используют двоичную систему счисления.

Другие позиционные системы счисления.

Неудобство использования двоичной системы счисления заключается в громоздкости записи чисел. Это неудобство не имеет существенного значения на ЭВМ. Однако если возникает необходимость кодировать информацию «вручную», например, при составлении программы на машинном языке, то предпочтительнее оказывается пользоваться восьмеричной или шестнадцатеричной системой счисления (в силу их свойств, которые будут отмечены позднее).

В восьмеричной системе счисления базисными числами являются 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Запись любого числа в этой системе основывается на его разложении по степеням числа восемь с коэффициентами, являющимися указанными выше базисными числами.

В шестнадцатеричной системе счисления базисными являются числа от нуля до пятнадцати. Эта система отличается от рассмотренных ранее тем, что в ней общепринятых (арабских) цифр не хватает для обозначения всех базисных чисел, поэтому приходится вводить в употребление новые символы. Обычно для обозначения первых десяти целых чисел от нуля до девяти используют арабские цифры, а для следующих целых чисел от десяти до пятнадцати используются буквенные обозначения а, b, с, d, e, f.

II. Реализация виртуальных команд ввода-вывода на примере различных файловых систем (рассмотреть один способ). Команды управления папками. Виртуальные команды для параллельной обработки. Процесс.

Альтернативный метод нахождения блоков файла — организовать файл в виде связного списка. Каждый единичный блок содержит адрес следующего единично­го блока. Для реализации этой схемы нужно в основной памяти иметь таблицу со всеми последующими адресами. Например, для диска с 64 К блоками операционная система может иметь в памяти таблицу из 64 К элементов, в каждом из которых дается индекс следующего единичного блока (FAT).

Команды управления папками.

Чаще всего информация хранится во вспомогательной памяти. Информация, доступная для компьютера без вмешательства человека называется неавтономной. Она хранится в файлах. Программы могут получить доступ к ней через программы в/в. Чтобы следить за информацией, записанной неавтономно, группировать её в удобные блоки и защищать от незаконного использования, нужны дополнительные команды. Обычно, ОС группирует неавтономные файлы в папки.

Параллельная обработка

Современные ПК выполняют одновременно десятки задач. Для этого процессор разделяется между всеми задачами. В единицу времени он каждому процессу выделяет необходимое количество тактов. Каждому процессу выделяется собственное адресное пространство. Физический процессор может прерывать одни процессы без остановки других. Одни процессы могут управлять другими.

Билет № 18