Представление величин в эвм

В ЭВМ можно работать и с числами, и с текстом. Это качественно различные виды данных, но принципы ра­боты и с теми, и с другими в ЭВМ довольно сходные.

Суть в том, что в каждой ЭВМ для представления информации используется некоторый фиксированный набор символов.

Каждый символ такого набора в ЭВМ представляется определенным числом (кодом), причем в разных типах ЭВМ используются разные способы кодирования, т. е. одним и тем же символом сопоставляются различные коды.

В IBM-совместимых типах ПЭВМ исполь­зуется 256 символов, кодом каждого из них является некоторое восьмиразрядное двоичное число. В десятич­ной системе счисления эти коды представляются числа­ми от 0 до 255.

Все указанные символы делятся на две группы. Ко­дировка символов первой группы — символов с кодами — 0...127 выполнена по американскому стандарту ASCII и во всех IBM-совместимых ПЭВМ неизменна.

Эта группа включает заглавные буквы (коды 65. ..90), строчные буквы (коды 97... 122) латинского алфавита, цифры 0...9 (коды 48...57), пробел (код 32), «пусто» (код 0) и т.д.

Символы второй группы в ПЭВМ рассматриваемого типа включают символы русского алфавита (или других национальных алфавитов) и символы псевдографики.

В разных типах IBM-совместимых ПЭВМ кодировка русских букв довольно часто различается, что делает эти ПЭВМ несовместимыми при использовании русского тек­ста.

Пояснение. Известны так называемые стандарт­ная, альтернативная и т.д. кодировки букв русского алфавита. Наиболее распространена альтернативная ко­дировка.

В этом случае русские буквы имеют коды:

— заглавные — 128...159);

— строчные — 160...175, 224... 239).

Из сказанного следует, что в ЭВМ и текстовая ин­формация, и прочая представляется с помощью чисел, а значит, и обработка ее сводится к операциям над числа­ми.

При вводе текста в ЭВМ код каждого символа текста записывается в отдельный байт запоминающего устрой­ства.

Так, текст «tuk» будет представлен в IBM PC после­довательностью чисел 124, 125, 107.

Преобразование этого текста в слово «tak» будет за­ключаться в замене второго числа последовательности числом 97.

Что касается числовых величин, то в ЭВМ каждая из них преобразуется к виду двоичного числа с фиксиро­ванной или плавающей точкой и записывается в ячейку определенного размера в зависимости от типа величины. Так, целое число обычно занимает ячейку из двух байт, действительное — из четырех байт, и т.д.

ПЛАТЫ И МИКРОСХЕМЫ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ (ЗУ)

Прежде чем говорить о них, рассмотрим, что такое «запоминающее устройство» вообще и виды ЗУ.

Запоминающие устройствапредназначены для хра­нения программ и данных и делятся на несколько ви­дов:

q оперативные (ОЗУ),

q кэш-память,

q постоянные (ПЗУ),

q внешние.

ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ОЗУ)

Оперативная память.Очень важным элементом компьютера является оперативная память (ОЗУ). Именно из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные ре­зультаты. Часто для оперативной памяти используют обозначение RAM(Random Access Memory, то есть память с произвольным доступом).

Название «оперативная» эта память получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору практически не прихо­дится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Одна­ко содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен.

› Внимание! Оперативная память обеспечивает хранение информации лишь в течение сеанса работы ПЭВМ. После выключе­ния ПЭВМ из сети данные, хранимые в ОЗУ, теряются безвозвратно!

Характеристики ОЗУ:

— объем памяти в современной ПЭВМ может дости­гать 128 Мбайт. Практически необходим объем не менее 16 Мбайт;

— время выборки данных из ОЗУ нормальным счи­тается 70 наносекунд (нс).

— адресное пространство памяти, т.е. максимально возможный объем оперативной памяти, в настоя­щее время оно должно быть не менее 128 Мбайт.

КЭШ-ПАМЯТЬ

Это сверхбыстродействующее ОЗУ — вре­мя выборки — 15—20 нс. Используется для ускорения операций в памяти ПЭВМ. В кэш-память записывается та часть информации из ОЗУ, с которой процессор рабо­тает в данный момент. Кэш-память может содержать до трех уровней и иметь объем до 2 Мбайт.

ПОСТОЯННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ПЗУ)

Эта часть памяти доступна лишь для чтения данных и программ, «зашитых» в него при изготовлении ПЭВМ.

В IBM-совместимых ПЭВМ ПЗУ реализовано отдельной микросхемой, в нем хранится часть операционной системы — базовая система ввода-вывода (BIOS). Она обес­печивает включение ПЭВМ в работу и тестирование его устройств.

В ПЗУ находятся:

q тестовые программы, проверяющие при каждом включении компьютера правильность работы его блоков;

q программы для управления дисководом, монитором и клавиатурой;

q информация о том, где на диске находится операционная система.

A ВНИМАНИЕ! ПЗУ пользовательских документов не хранит!

СИСТЕМНАЯ ШИНА

Так называется комплекс проводных каналов связи, соединяющих различные компоненты системной платы ПЭВМ. Конструктивно она выполнена заодно с платой.

В разных системных платах используются шины раз­личных типов: ISA (устаревшая), VESA, PCI и одна из новейших шин — LPG. Полезно знать тип шины на ва­шей плате, так как каждая плата расширения, т.е. адаптер периферийного устройства, работает лишь с шиной определенного вида.