Учебное пособие: Предмет и содержание кибернетики
135(10)=10000111(2)
2) 167(10)=?(8) 167(10)=248(8)
| 167 | 8 | |
| 160 | 20 | 8 |
|
8 |
16 |
2 |
|
4 |
3. Использование разрядной сетки (таблицы степеней числа 2)
Правило: Десятичное число получается путем складывания чисел в таблице, начиная с самого большого числа, максимально приближенного к данному. При этом, то число которое вошло в сумму фиксируем 1, а если не вошло -0.
Н-р. 135(10)=128+4+2+1=10000111(2)
4. Перевод из 2-ой в 8-ую и 16-ую и обратно
а) Для перевода 8-ного (16-ного) в 2-ую сс достаточно каждую 8-ую (16-ую) цифру заменить равным ей трехразрядным (четырехразрядным) двоичным числом – двоичной триадой (двоичной тетрадой), если она окажется неполной, ее следует дополнить нулями.
Н-р: 1) 346, 23(8)= 011 100 110, 010 011(2)
2) DA1F(16)= 1101 1010 0001 1111(2)
б) Для перевода числа из 2-ой сс в 8-ую (16-ую) сс достаточно разбить его на число влево и вправо от запятой на группы по 3 (4) разряда и заменить каждую триаду (тетраду) соответствующей 8-ой (16-ой) цифрой.
Н-р: 1011110110,110110111101(2)=566,6675(8) (176, DBD(16))
5. Перевод из 2-ой с/с в десятичную.
1) Метод непосредственного замещения.
2) Использование разрядной сетки.
Н-р: 111001(2)= 25+24+23+20= 57(10)
Арифметические операции в 2-ой сс.
Все арифметические операции в сс с основанием р проводятся в соответствии с известными правилами выполнения арифметических действий в 10-ой сс, но при этом используются таблицы сложения и умножения, составленные для данной сс.
Сложение производится поразрядно, начиная с младшего в соответствии с таблицей сложения. Для 2-ой сс
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=10 (2 – в 2-ой сс)
| 1 | 1 | 0 | 1 |
12 |
|
| 1 | 0 | 1 | 0 |
12 |
101012= 1+4+16=2110 |
| 11 | 0 | 0 | 0 |
02 |
110002= 32+16= 4810 |
Проверка: 110112=1+2+8+16=2710
48
Вычитание основано на применении следующей таблицы:
0–0=0
1–0=1
1–1=0
10–1=1 (заимствование 1 из старшего разряда)
| 1 | 1 | 0 | 0 |
12 |
|
| 1 | 0 | 1 | 1 |
12 |
101112= 1+2+4+16=2310 |
| 0 | 0 | 0 | 1 |
02 |
000102= 210 |
Проверка: 110012=1+8+16=2510
2Лекция №5. Функциональная организация компьютера
На сегодняшний день обществом используется очень большое количество вычислительных машин. ЭВМ, компьютер, вычислитель – это совокупность технических устройств и программных продуктов, предназначенных для выполнения различного рода логических, арифметических и аналитических задач.
Любая ЭВМ должна обладать следующими характеристиками:
- комплектация всех составляющих аппаратных ресурсов, необходимых для решения требуемых задач;
- наличие устройства ввода и вывода информации;
- высокая совместимость с другими устройствами приема и передачи информации;
ЭВМ – это взаимодействующая совокупность аппаратных и программных средств.
Конструктивно ПК минимальной конфигурации должен состоять из 3-х компонентов: системного блока – устройства содержащего в своей структуре все основные технические компоненты ПК, дисплея и клавиатуры.
Внутренняя структура представляет собой набор устройств, в которые входят системная плата (материнская), отсеки для устройств внешней памяти и блок питания.
Материнская плата – это пластина, выполненная из диэлектрического материала, на которой размещены: микропроцессор, модуль BIOS, модули ОЗУ и ПЗУ, системная шина, гнезда увеличения ресурсов, адаптеры клавиатуры, НЖМД, НГМД, СD-ROM, модули КЕШ-памяти, контроллеры прерываний, таймер и др.
Прерывание – временная остановка выполнения одной программы в целях выполнения другой в данный момент более важной (приоритетной) программы.
Основным показателем материнской платы является степень ее интеграции – максимальное количество элементов, используемое при разработке платы.
Как известно, процессор является основным вычислительным блоком компьютера. Микропроцессор (МП) появился во второй половине ХХ века. Его работой управляют электрические импульсы: наличие импульса соответствует единице, отсутствие импульса – нулю. МП предназначен для обработки сигналов в двоичном коде и представляет собой целую сверхминиатюрную цифровую вычислительную машину, помещенную на одном кремниевом кристалле. Между собой МП различаются разрядностью и тактовой частотой. Разрядность – это количество бит, воспринимаемых МП как единое целое 4,8,16,32,64 (целые степени числа 2). От разрядности зависят производительность ПК и максимальный объем его внутренней памяти. В компьютере имеется генератор тактовых импульсов, служащих метками времени для синхронизации работы всех устройств. Тактовая частота, измеряется в МГц и определяет производительность (быстродействие) ПК.
В состав МП входят:
· Устройство управления (УУ) – координирует работу всех блоков ПК, вырабатывая в определенные моменты нужные сигналы управления.
· Арифметико-логическое устройство (АЛУ) – выполняет арифметические и логические операции над числами и символами.
· Микропроцессорная память (МПП) – служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в ближайшие такты работы ПК. МПП строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия. Регистры – это быстродействующие ячейки памяти различной длины.
· Математический сопроцессор служит для ускоренного выполнения операций над числами с плавающей запятой, для вычисления некоторых трансцендентных, в том числе тригонометрических функций.
· Интерфейсная система МП реализует сопряжение и связь с другими устройствами и включает в себя:
1. внутренний интерфейс МП;
2. буферные запоминающие регистры;
3. схемы управления портами ввода-вывода и системной шиной.
Системная шина – это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой.
Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:
1. между микропроцессором и основной памятью;
2. между микропроцессорами и портами ввода-вывода вешних устройств;
3. между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств (режим прямого доступа к памяти).
Вся информация хранится в памяти компьютера – запоминающем устройстве, предназначенном для хранения исходной, промежуточной и конечной информации, а также программ по ее обработке.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – служит для хранения неизменяемой (постоянной) информации, позволяет только считывать информацию. ПЗУ является основным и энергонезависимым, т.е. при отключении питания информация в ней сохраняется.
