- •Санкт-Петербургский Государственный
- •Содержание
- •Глава 1. Цифровые вычислительные машины 6
- •Глава 2. Операционная система ms dos 20
- •Введение
- •1. Основные понятия
- •2. История развития вычислительной техники
- •3. Роль информатики и вычислительной техники на современном этапе развития общества
- •Глава 1. Цифровые вычислительные машины
- •1.1. Что такое компьютер?
- •1.2. Представление информации в компьютере
- •1.2.1. Системы счисления. Двоичная система счисления
- •1.2.2. Шестнадцатеричная система счисления
- •1.2.3. Представление символов (текстовой информации)
- •1.3. Структура и основные устройства персонального компьютера (пк)
- •1.3.1. Конструктивные блоки пк
- •1.3.2. Логическая структура пк
- •1.3.3. Микропроцессор
- •1.3.4. Сопроцессор
- •1.3.5. Оперативная память (оп)
- •1.3.6. Постоянное запоминающее устройство (пзу)
- •1.3.7. Кэш-память
- •1.3.8. Накопители на гибких магнитных дисках (нгмд)
- •1.3.9. Накопители на жестком диске (винчестеры)
- •1.3.10. Мониторы
- •1.3.11. Клавиатура
- •1.3.12. Принтеры
- •1.4. Программное обеспечение
- •1.4.1. Системные программы
- •1.4.2. Инструментальные системы
- •1.4.3. Прикладные системы
- •Глава 2. Операционная система ms dos
- •2.1. Состав ос ms dos
- •2.2. Загрузка ос
- •2.3. Файловая система ms dos
- •2.3.1. Понятие файла
- •2.3.2. Имена файлов
- •2.3.3. Система каталогов
- •2.3.4. Обозначения накопителей на магнитных дисках
- •2.3.5. Полное имя файла
- •2.3.6. Шаблоны имен файлов (групповые имена)
- •2.3.7. Взаимодействие пользователя с операционной системой
- •2.4. Работа с каталогами
- •2.4.1. Смена текущего накопителя
- •2.4.2. Смена текущего каталога
- •2.4.3. Вывод содержимого каталога
- •2.4.4. Создание нового каталога
- •2.4.5. Удаление каталогов
- •2.4.6. Установка путей поиска файлов часто выполняемых программ
- •2.5. Работа с файлами
- •2.5.1. Копирование файлов
- •2.5.2. Переименование файлов
- •2.5.3. Удаление файлов
- •2.5.4. Вывод текстовых файлов на экран
- •2.6. Форматирование дискет
- •2.7. Получение помощи при работе с dos
- •Литература
1.2.1. Системы счисления. Двоичная система счисления
Одно и то же число может быть представлено в различных системах счисления. Привычной для нас является десятичная система счисления, в которой для записи чисел используются 10 различных цифр: 0, 1, 2, ..., 9.
При записи чисел используется ПОЗИЦИОННАЯ система, при которой значение одной и той же цифры зависит от ее места в записи.
Запись чисел осуществляется справа налево. Крайняя справа цифра означает ЕДИНИЦЫ, та же цифра, смещенная на одну позицию влево, означает уже ДЕСЯТКИ, еще левее - СОТНИ и т.д.:
6421 = 6*103 + 4*102 + 2*101 + 1*100
тысячи сотни десятки единицы
Количество различных цифр, используемых для представления чисел, называют ОСНОВАНИЕМ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ.
Если основание системы D, то перевод чисел из этой системы в десятичную систему осуществляется по следующей формуле:
N = an-1*Dn-1+an-2*Dn-2+ ... + a1*D1+a0*D0,
где аn-1аn-2 ... а1а0 - число, записанное в системе счисления с основанием D.
В двоичной системе, то есть в системе с основанием 2, для записи чисел используются 2 цифры: 0 и 1.
Например:
10011011 2
Это двоичное 8-ми разрядное число, которому в десятичной системе соответствует значение 1*27+0*26+0*25+1*24+1*23 + 0*22 +1*21+1*20 =15710,
то есть 100110112 =15710 .
Преобразование числа из десятичной системы в двоичную осуществляется несколько сложнее, путем многократного деления числа на 2. Если на некотором шаге деления возникает остаток, то в соответствующий разряд двоичного числа записывается 1. если остатка нет, то записывается 0. Например:
29 : 2 = 14 - остаток 1
14 : 2 = 7 - остаток 0
7 : 2 = 3 - остаток 1
3 : 2 = 1 - остаток 1
1 : 2 = 0 - остаток 1
Двоичное число: 1 1 1 0 1
Очевидно, что представление чисел в двоичной системе длиннее, чем в десятичной. Но этот недостаток в компьютерах компенсируется за счет простоты технической реализации устройств хранения информации, использующих бистабильные (имеющие два возможных состояния) элементы.
Арифметические операции над двоичными числами осуществляются так же, как и над десятичными, только перенос единицы в старший разряд осуществляется, как только предыдущий разряд становится равным 2.
Например:
7 = 111
+
5 = 101
12 = 1100
Отрицательные числа в компьютерах представляются в ДОПОЛНИТЕЛЬНОМ КОДЕ. Для получения дополнительного кода двоичного числа необходимо инвертировать это число (заменить все 0 на 1, а 1 на 0) и прибавить в младшем разряде 1.
Например: Используется 6 разрядное представление двоичных чисел. 7 = 000111; -7 = 111001 - это дополнительный код.
Дополнительный код получен так:
1) инверсия 000111 равна 111000:
2) добавляем 1:
111000
+ 1
111001 - это представление числа -7 в дополнительном коде.
При таком представлении чисел вычитание двух чисел А - В выполняется как сложение А + (-В).
Например: 001100 = 12
+
111001 = -7 в дополнительном коде
(1) 000101 = 5
единица переноса в старший разряд при выполнении операции
отбрасывается.
Таким образом, отпадает необходимость в отдельном устройстве для операции вычитания.
Сдвиг числа на один разряд влево увеличивает число в 2 раза; сдвиг на один разряд вправо - уменьшает его в 2 раза:
001100 = 12 001100 = 12
011000 = 24 000110 = 6
В компьютерах числа представляются в двоичной форме с определенным количеством разрядов. Обычно разрядность компьютеров равна одному из следующих значений: 8, 16, 32, 64.
Ограниченная разрядность приводит к ограничению диапазона используемых чисел. Если разрядность компьютера равна n, то количество различных чисел, которые можно представить с помощью n-разрядных двоичных последовательностей будет равна
N = 2n
Например, если разрядность компьютера равна 16, то количество различных двоичных последовательностей будет равно
216 = 26+10 = 64 * 1024 = 65536.
Для измерения количества информации используются следующие единицы:
один двоичный разряд, в котором можно записать два возможных значения - 0 или 1 - называется БИТ;
8 последовательных двоичных разрядов (8 бит) называется БАЙТОМ; с помощью 1 байта можно представить 28 = 256 различных двоичных последовательностей;
1024 байта называется КИЛОБАЙТом (сокращенно – Кбайт или просто К);
1024 Кбайта называют МЕГАБАЙТом (сокращенно - Мбайт или просто М).