Представление информации в компьютере. Единицы измерения информации

В ЭВМ применяется двоичная система счисления, т.е. все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц, поэтому компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в цифровой форме.
Для преобразования числовой, текстовой, графической, звуковой информации в цифровую необходимо применить кодирование. Кодирование – это преобразование данных одного типа через данные другого типа. В ЭВМ применяется система двоичного кодирования, основанная на представлении данных последовательностью двух знаков: 1 и 0, которые называются двоичными цифрами (binary digit – сокращенно bit).
Единицей информации в компьютере является один бит, т.е. двоичный разряд, который может принимать значение 0 или 1. Восемь последовательных бит составляют байт. В одном байте можно закодировать значение одного символа из 256 возможных (256 = 2 в степени 8). Более крупной единицей информации является килобайт (Кбайт), равный 1024 байтам (1024 = 2 в степени 10). Еще более крупные единицы измерения данных: мегабайт, гигабайт, терабайт (1 Мбайт = 1024 Кбайт; 1 Гбайт = 1024 Мбайт; 1 Тбайт = 1024 Гбайт).

Двоичная система счисления.

Взаимодействие процессора и памяти при выполнении команд и программ существует в том, что когда выполняется команда и программа, в процессоре память начинает прибавляться. Памяти бывают разных видов. Процессор - это такая штука, которая самая главная, и без процессора компьютер не может работать. Когда, например, мы работаем в какой-нибудь программе или команде, мы эту программу сохраняем в памяти, если бы не было памяти, то наши программы не сохранялись. Память находится внутри процессора, и при выполнении команд и программ память играет очень большую роль. Процессор отличается от памяти тем, что в процессоре есть много других приборов, а память отличается тем, что она находится внутри процессора и она отдельная, но входит к этим же приборам.

Типовая структура и состав ЭВМ. Назначение элементов ЭВМ.

Компьютер – это автоматическое программное устройство для выполнения различной работы с информацией.

Структура ЭВМ – под ней понимают абстрактную модель, которая устанавливает состав, порядок и принцип взаимодействия основных функциональных частей ЭВМ.

Архитектура ПК – общее описание структуры и функций ПК.

 

Назначение элементов ЭВМ:

1) ЦП является основным устройством ЭВМ и работает по программе, хранимой в памяти. Процессор выполняет программы последовательно, одна за другой, например, арифметические, логические, ввод и вывод данных, управление вычисл. процессом.

2) арифметико-логическое устройство АЛУ предназначено для выполн. арифм. и логич. операций. Состав: 3-4 регистора, сумматор, местное устройство управления. СХЕМА.

3) УУ предназн. для управления всеми элементами ЭВМ. Состав: регист адреса команд, регистр команд, схема фильтрования сигналов правления, местное устройство управл. (МУУ)

4) память - функциональный состав ЭВМ, предназначенный для записи, хранения и выдачи данных. Состав: ОЗУ обеспечивает запись, хранение и чтение данных. В ОЗУ могут храниться программы решения задачи, исходные данные, конечные результаты, программы ОС, прогр. тестирования. Оперативная память обнуляется при выключении. ПЗУ обеспечивает долговременное хранение данных и только их чтение. ПЗУ обеспечивает долговременное хранение данных и только их чтение. В ПЗУ хранятся программы-загрузчики, кот. записываются в нее при создании ПК. ППЗУ - запомин. устр, обесп. долговрем. хранение данных с возможностью повторной записи и многократного считывания.

Поколения ЭВМ.

Первое поколение.

-Электронные лампы и реле, оперативная память (выполненная на тригерах, позднее на ферратовых сердечниках)

Область использования: научно технические рассчеты.

Второе поколение.

Основано на полупроводниковой базе. Повысилась надежность, снизились габариты, снизилось потребление мощности. Выделяются (малые, большие, средние ЭВМ) стали использоваться в составе автоматизированных систем управление. Создание развитых макро сэмплеров.

Третье поколение.

ЭВМ на интегральных схемах.

Четвёртое поколение.

ЭВМ на больших или сверх больших интегральных съемах.

В рамках можно выделить производства ПК Супер ЭВМ.

 

 

Пятое поколение.

Создание развитого человеко-машинного интерфейса (распознавание речи, образов); Развитие логического программирования для создания баз знаний и систем искусственного интеллекта; Создание новых технологий в производстве вычислительной техники; Создание новых архитектур компьютеров и вычислительных комплексов.