Понятия и основные виды архитектуры ЭВМ
Основные понятия теории информации
Сообщение – предназначенные для передачи данные, высказывания, изображения, физ предметы или поступки.
Сигнал – физ. Процесс или явление, в котором передается сообщение о явлении, его свойствах или команда управ.
Данные – информация собранная путем наблюдения, измерения, логич и математич операций и предназнач для хран, обработки и передачи.
Инфо-ция – явления, процессы, объекты, события, факты, сведения независимо от формы их представления.
А.С.И. – непрерывность ( накопление), дискретность ( все данные представлены в виде цветов, цифр, букв, знаков), неотрывность от мат. носителя, языковая природа информации
Кач. Инф. – репрезентативность ( точность с действ.), полнота ( мин. Для управ.), доступность, актуальность ( ценность для прин. управ. реш. во времени), своевременность ( прин.реш.в данный момент вр.), точность (степень близости с отображ инф. значений с истинными знач. данного параметра), устойчивость (изм.исх. данных, сохраняя свою точность), достоверность (отобр.реально существ объектов с необх.точностью), ценность (комплекс показателей качества)
Формы пред.инф. – сведения, данные, известия, сообщения, знания
Семиотики – Тезаурус (совокуп. сведений, котор.ми располаг пользователь или сист), инф для каждого м.б. относительно с т.зрен полезности.
(Аналог. Сигнал – велич. изм. непрерыв. во времени, изм. фаза, частоты, амплитутада; Дискретный сигн – аналог.сигн. подверж дискретизации, заключ в том, что сигнал представл в виде последовательности знач, в дискрет. момент времени; Квант. сигн – обл. знач. разбив, на уровне, кол-во кот-ых д.б. представлено в числах задан.разряд.; Циф.сигн – аналог подверж дискретизации, потом квантованию – сигн с последоват. чисел конеч разряд)
Основные понятия алгебры логики. Логические основы ЭВМ
Пред.инф.в ЭВМ – инф. в компьютере кодируется в 2,8, 2-10, 16 сист. исч или же в код ASCII.
2ич сист исч – плаваюущ. и фикс запятая
8ич. сист.исч. – использ. цифры от 0..7, кажд цифра записа как триплет из двоич.
16ич.сист.исч. – самая простая и удоб соврем сист исч для перевода в двоич и обратно, использ числ от 0..9 и ABCDEF.
Алгебра логики. Алгебра логики (булева алгебра) используется для описания логики функционирования аппаратных и программных средств вычислительной техники и представляет собой раздел математической логики, изучающий строение логических высказываний и способы установления их истинности с помощью алгебраических методов. В алгебре логике все переменные и функции могут принимать только два значения 0 (Ложь, False) и 1 (истина, True).
Конъюнкция (лог. умнож), высказ. связ «и»; Дизъюнкция (лог. сложение), связка «или»; Строгая дизъюнкция (связь исключ. «или»); Инверсия ; Импликация (если..,то); Эквиваленция (тогда и только тогда);
История развития ЭВМ
| Параметр сравнения | Поколение ЭВМ | |||
| первое | второе | третье | четвертое | |
| Период времени | 1946-1959 | 1960-1969 | 1970-1979 | 1980-2000 |
| Элементарная база (устро-во управ, АЛУ) | Электронные , электрич, лампы | Полупроводники (транзисторы) | Интегральные схемы | БИС |
| Онс. тип ЭВМ | Большие | Малые - мини | микро | |
| Осн устройства ввода | Пульт, перфокарточ, перфоленточ. ввод | Добавился алфавитно-цифровой дисплей, клава | А-Ц дисп, клава | Цветн.граф.диспл, сканер, клава |
| Вывод | А-Ц печат. устро-во, перфоленточ. вывод | Графопостроитель, принтер | ||
| Внеш память | Магн ленты, барабаны, перфоленты, перфокарты | Доб.магн диск | Перфоленты, магн диск | Магн и оптическ диски |
| Ключ реш в прог обеспеч | Унверс языки прог, трансляторы | Пекеты ОС, оптимиз трансляторы | Интерактив ОС | Дружественность ПО, сетевые ОС |
| Режим работы ЭВМ | однопрограм | пакетный | Раздление времени | Персонал работа и сетев обработка |
| Цель использ | Науч-тех расчеты | Техн и эконом расчеты | Управ и эконом расчеты | Телекоммуникация и инфо обслуж |
Понятия и основные виды архитектуры ЭВМ
4. Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ (архитектура и принципы архитектуры Дж.фон Неймана). Архитектура фон Неймана - широко известный принцип совместного хранения программ и данных в памяти компьютера.. В общем случае, когда говорят об архитектуре фон Неймана, подразумевают физическое отделение процессорного модуля от устройств хранения программ и данных. Наличие заданного набора исполняемых команд и программ было характерной чертой первых компьютерных систем. Сегодня подобный дизайн применяют с целью упрощения конструкции вычислительного устройства. Принципы фон Неймана. В отчете "Предварительное обсуждение логического конструирования электронного вычислительного устройства" Дж. фон Нейман опубликовал основные принципы, которые заключались в следующем: 1)в применение двоичной сист исчеления; 2)программном управл работой ЭВМ; 3)принцип хранения программ и данных в ЗУ машин, обладающем высокой скор выборки и записи; 4)однотипном представлении в двоич коде инструкций программ и обрабат-ых ими данных; 5) при иерархичности памяти в связи с тех-ми пробелами реализации емкого и быстро-его ЗУ-минимум 2ур(осн и внеш пам); 5)принц адресности осн памяти. Принцип использования двоичной системы счисления расширил набор физических приборов и явлений, которые можно использовать для представления информации в операционных и запоминающих устройствах компьютера. Две цифры для отображения "1" и "0" могут отображаться состоянием любой двухстабильной системы. В двоичной системе счисления возможно построение логических схем и реализация функций алгебры логики или Булевой алгебры. Принцип хранимой в памяти программы, представленной в двоичном коде, позволяет производить не только вычисления, направляя команду в устройство управления, а данные в арифметическое устройство, но и преобразовывать сами команды, например в зависимости от результатов вычислений, используя для преобразования коды команд и оперируя с ними, как с данными. Принцип реализации условных переходов позволяет осуществлять программы с циклическими вычислениями с автоматическим выходом из цикла. Благодаря принципу условного перехода сокращается число команд, в программе, так как не требуется повторять одинаковые участки программы. Принцип иерархической организации памяти был сформулирован в связи с тем, что с самого первого компьютера с сохраняемой программой существовало несоответствие между быстродействием арифметического устройства и оперативной памяти. Иерархическое построение оперативного запоминающего устройства позволяет иметь быстродействующую память небольшого объема только для данных и команд, подготовленных к выполнению. Все остальное хранится в запоминающем устройстве более низкого уровня, для этого стали использоваться появившиеся вскоре магнитные носители информации.