Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


≤стор≥€ розвитку електронно-обчислювальноњ техн≥ки




ѕерш н≥ж дос€гти сучасного р≥вн€, обчислювальна техн≥ка пройшла тривалий шл€х розвитку. «агалом усю њњ ≥стор≥ю можна под≥лити на три етапи Ч домехан≥чний, механ≥чний та електронно-обчислювальний.

 

Ћюдство пройшло довгий шл€х, перш н≥ж дос€гло сучасного стану засоб≥в обчислювальноњ техн≥ки.

 

ќсновними етапами розвитку обчислювальноњ техн≥ки Ї:

 

I. –учний Ч з 50-го тис€чол≥тт€ до н. э.;

 

II. ћехан≥чний Ч з середини XVII стол≥тт€;

 

III. ≈лектромехан≥чний Ч з дев'€ностих рок≥в XIX стол≥тт€;

 

IV. ≈лектронний Ч з сорокових рок≥в XX стол≥тт€.

 

I. –учний пер≥од автоматизац≥њ обчислень почавс€ на зор≥ людськоњ цив≥л≥зац≥њ. ¬≥н базувавс€ на використанн≥ пальц≥в рук ≥ н≥г. –ахунок за допомогою угрупуванн€ ≥ перекладанн€ предмет≥в з'€вивс€ попередником рахунку на абаку Ч найб≥льш розвиненому рахунковому прилад≥ старовини. јналогом абака на –ус≥ Ї рах≥вниц≥, що д≥йшли до наших дн≥в. ¬икористанн€ абака припускаЇ виконанн€ обчислень по розр€дах, тобто на€вн≥сть де€коњ позиц≥йноњ системи численн€. ќбчисленн€ на них проводилис€ шл€хом перем≥щенн€ рахункових к≥сток ≥ кам≥нчик≥в (калькулей) в полоськових поглибленн€х дощок з бронзи, камен€, слон€чоњ к≥стки, кольорового скла. ” своњй прим≥тивн≥й форм≥ абак був дощечкою (п≥зн≥ше в≥н прийн€в вид дошки, розд≥леноњ на колонки перегородками). Ќа н≥й проводилис€ л≥н≥њ, що розд≥л€ли њњ на колонки, а кам≥нчики розкладалис€ в ц≥ колонки за тим же позиц≥йним принципом, по €кому кладетьс€ число на наш≥ рах≥вниц≥. ÷е нам в≥домо в≥д р€ду грецьких автор≥в.

 

ѕершим пристроЇм дл€ виконанн€ множенн€ був наб≥р дерев'€них бруск≥в, в≥домих €к палички Ќепера. ¬они були винайден≥ шотландцем ƒжоном Ќепером (1550-1617рр.). Ќа такому набор≥ з дерев'€них бруск≥в була розм≥щена таблиц€ множенн€.  р≥м того, ƒжон Ќепер на початку XVII стол≥тт€ вв≥в логарифми, що зробило революц≥йний вплив на рахунок. ¬инайдена њм логарифм≥чна л≥н≥йка - це рахунковий ≥нструмент дл€ спрощенн€ обчислень, за допомогою €кого операц≥њ над числами зам≥нюютьс€ операц≥€ми над логарифмами цих чисел.  онструкц≥€ л≥н≥йки збереглас€ в основному до наших дн≥в. ќбчисленн€ за допомогою логарифм≥чноњ л≥н≥йки провод€тьс€ просто, швидко, але приблизно. ≤, отже, вона не годитьс€ дл€ точних, наприклад ф≥нансових розрахунк≥в. ¬она, поза сумн≥вом, Ї в≥нцем обчислювальних ≥нструмент≥в ручного пер≥оду автоматизац≥њ.

 

II. –озвиток механ≥ки в XVII стол≥тт≥ став передумовою створенн€ обчислювальних пристроњв ≥ прилад≥в, що використовують механ≥чний спос≥б обчислень.

 

≈ск≥з механ≥чного тр≥надц€тиразр€дного пристрою, що п≥дсумовуЇ, з дес€тьма колесами був розроблений ще Ћеонардо да ¬≥нч≥ (1452Ч 1519рр). ѕо цих кресленн€х в наш≥ дн≥ ф≥рма IBM в ц≥л€х реклами побудувала працездатну машину. ѕерша механ≥чна рахункова машина була виготовлена в 1623 р. професором математики ¬≥льгельмом Ўиккардом (1592Ч1636рр.). ¬ н≥й були механ≥зован≥ операц≥њ складанн€ ≥ в≥дн≥манн€, а множенн€ ≥ д≥ленн€ виконувалос€ з елементами механ≥зац≥њ. јле машина Ўиккарда незабаром згор≥ла п≥д час пожеж≥. “ому б≥ограф≥€ механ≥чних обчислювальних пристроњв ведетьс€ в≥д машини, що п≥дсумовуЇ, виготовленоњ у 1642 р. Ѕлезом ѕаскалем (1623Ч1662), надал≥ великим математиком ≥ ф≥зиком.

 

” 1673 р. ≥нший великий математик √отфр≥д Ћейбн≥ц розробив рахунковий пристр≥й, на €кому вже можна було множити ≥ д≥лити. « де€кими удосконаленн€ми ц≥ машини, а назван≥ вони були арифмометрами, використовувалис€ до недавнього часу.

 

јнгл≥йський математик „арльз Ѕебб≥дж (Charles Babbage, 1792Ч1871рр.) висунув ≥дею створенн€ програмно-управл€Їмоњ рахунковоњ машини, що маЇ арифметичний пристр≥й, пристр≥й управл≥нн€, введенн€ ≥ друку. ѕерша спроектована машина Ѕебб≥джем, р≥зницева машина, працювала на паровому двигун≥. ¬она заповнювала таблиц≥ логарифм≥в методом пост≥йноњ диференц≥ац≥њ ≥ заносила результати на металеву пластину. ѕрацююча модель, €ку в≥н створив в 1822 роц≥, була шестирозр€дним калькул€тором, здатним проводити обчисленн€ ≥ друкувати цифров≥ таблиц≥. ƒругий проект Ѕебб≥джа Ч анал≥тична машина, що використовуЇ принцип програмного управл≥нн€ ≥ що призначалас€ дл€ обчисленн€ будь-€кого алгоритму.

 

¬она складалас€ з наступних чотирьох основних частин: блок збер≥ганн€ початкових, пром≥жних ≥ результуючих даних (склад Ч пам'€ть); блок обробки даних (млин Ч арифметичний пристр≥й); блок управл≥нн€ посл≥довн≥стю обчислень (пристр≥й управл≥нн€); блок введенн€ початкових даних ≥ друку результат≥в (пристроњ введенн€/виводу).

 

III. ≈лектромехан≥чний етап розвитку обчислювальноњ техн≥ки Ї найменш тривалим ≥ охоплюЇ близько 60 рок≥в Ч в≥д першого табул€тора √.’оллерита до першоњ ≈ќћ УENIACФ.

 

¬ к≥нц≥ XIX ст. були створен≥ складн≥ш≥ механ≥чн≥ пристроњ. Ќайважлив≥шим з них був пристр≥й, розроблений американцем √ерманом ’оллер≥том. ¬ин€тков≥сть його пол€гала в тому, що в ньому вперше була спожита ≥де€ перфокарт ≥ розрахунки велис€ за допомогою електричного струму. ÷е поЇднанн€ робило машину наст≥льки працездатною, що вона отримала широке застосуванн€ свого часу. Ќаприклад, при перел≥ку населенн€ в —Ўј, проведенному у 1890 р., ’оллер≥т, за допомогою своњх машин зм≥г виконати за три роки те, що уручну робилос€ б в переб≥гу семи рок≥в, причому набагато б≥льшим числом людей.

 

ѕочаток Ч 30-≥ роки XX стол≥тт€ Ч розробка рахунковоанал≥тичних комплекс≥в, €к≥ складаютьс€ з чотирьох основних пристроњв: перфоратора, контрольника, сортувальника ≥ табул€тора. Ќа баз≥ таких комплекс≥в створюютьс€ обчислювальн≥ центри. ¬ цей же час розвиваютьс€ аналогов≥ машини.

 

1930 р. Ч ¬.Ѕуш розробл€Ї диференц≥альний анал≥затор, використаний надал≥ у в≥йськових ц≥л€х.

 

1937 р. Ч ƒж. јтанасов,  .Ѕерри створюють електронну машину ABC.

 

1944 р. Ч √.јйкен розробл€Ї ≥ створюЇ керовану обчислювальну машину MARK-1. Ќадал≥ було реал≥зовано ще дек≥лька моделей.

 

1957 р. Ч останн≥й найб≥льший проект релейноњ обчислювальноњ техн≥ки Ч в —–—– створена –¬ћ-I, €ка експлуатувалас€ до 1965 р.

 

IV. ≈лектронний етап, початок €кого пов'€зують ≥з створенн€м в —Ўј в к≥нц≥ 1945 р. електронноњ обчислювальноњ машини ENIAC американським ≥нженером-електронщиком ƒж. ѕ. Ёккерт ≥ ф≥зиком ƒж.”. ћоучл≥.

 

” ≥стор≥њ розвитку ≈ќ“ прийн€то вид≥л€ти дек≥лька покол≥нь, кожне з €ких маЇ своњ в≥дм≥тн≥ ознаки ≥ ун≥кальн≥ характеристики. √оловна в≥дм≥нн≥сть машин р≥зних покол≥нь пол€гаЇ в елементн≥й баз≥, лог≥чн≥й арх≥тектур≥ ≥ програмному забезпеченн≥, кр≥м того, вони розр≥зн€ютьс€ по швидкод≥њ, оперативн≥й пам'€т≥, способам введенн€ ≥ виведенн€ ≥нформац≥њ.

 

I покол≥нн€ (до 1955 р.)

 

¬с≥ ≈ќћ I-го покол≥нн€ були зроблен≥ на основ≥ електронних ламп, що робило њх ненад≥йними - лампи доводилос€ часто м≥н€ти. ÷≥ комп'ютери були величезними, незручними ≥ дуже дорогими машинами, €к≥ могли придбати т≥льки крупн≥ корпорац≥њ ≥ ур€ди. Ћампи споживали величезну к≥льк≥сть електроенерг≥њ ≥ вид≥л€ли багато тепла. ѕритому дл€ кожноњ машини використовувалас€ сво€ мова програмуванн€. Ќаб≥р команд був невеликим, схема арифметико-лог≥чного пристрою ≥ пристрою управл≥нн€ достатньо проста, програмне забезпеченн€ практично було в≥дсутнЇ. ѕоказники об'Їму оперативноњ пам'€т≥ ≥ швидкод≥њ були низькими. ƒл€ введенн€-виводу використовувалис€ перфостр≥чки, перфокарти, магн≥тн≥ стр≥чки ≥ друкуюч≥ пристроњ, оперативн≥ пристроњ, що запам'€товують, були реал≥зован≥ на основ≥ ртутних л≥н≥й затримки електроннолучевих трубок. ÷≥ незручност≥ почали долати шл€хом ≥нтенсивноњ розробки засоб≥в автоматизац≥њ програмуванн€, створенн€ систем обслуговуючих програм, що спрощують роботу на машин≥ ≥ зб≥льшують ефективн≥сть њњ використанн€. ÷е, у свою чергу, зажадало значних зм≥н в структур≥ комп'ютер≥в, направлених на те, щоб наблизити њњ до вимог, що виникли з досв≥ду експлуатац≥њ комп'ютер≥в.

 

ќсновн≥ комп'ютери першого покол≥нн€:

 

1. ≈Ќ≤ј .

 

” 1946 р. американськ≥ ≥нженер-електронщик ƒж. ѕ. Ёккерт ≥ ф≥зик ƒж.”. ћоучл≥ в ѕенс≥льванському ун≥верситет≥ сконструювали, за замовленн€м в≥йськового в≥домства —Ўј, першу електронно-обчислювальну машину - У≈н≥акФ (Electronic Numerical Integrator and Computer), €ка призначалас€ дл€ вир≥шенн€ завдань бал≥стики. ¬она працювала в тис€чу раз≥в швидше, н≥ж "ћарк-1", виконуючи за одну секунду 300 множень або 5000 складань багаторозр€дних чисел. –озм≥ри: 30 м. в довжину, об'Їм - 85 м3., вага - 30 тонн. ¬икористовувалос€ близько 20000 електронних ламп и 1500 реле. ѕотужн≥сть њњ була до 150 квт.

 

2. ≈ƒ—ј .

 

ѕерша машина з програмою, що збер≥гаЇтьс€, - Ф≈дсакФ - була створена в  ембр≥джському ун≥верситет≥ (јнгл≥€) в 1949 р. ¬она мала пристр≥й, що запам'€товував, на 512 ртутних л≥н≥€х затримки. „ас виконанн€ складанн€ був 0,07 мс, множенн€ - 8,5 мс.

 

3. ћЁ—ћ.

 

” 1948 роц≥ академ≥к —ерг≥й ќлекс≥йович Ћебедев запропонував проект першоњ на континент≥ ™вропи ≈ќћ - ћалоњ електронноњ рахунково-вир≥шальноњ машини (ћ≈—ћ). ” 1951р. ћ≈—ћ оф≥ц≥йно вводитьс€ в експлуатац≥ю, на н≥й регул€рно вир≥шуютьс€ обчислювальн≥ завданн€. ћашина оперувала з 20розр€дними дв≥йковими кодами з швидкод≥Їю 50 операц≥й в секунду, мала оперативну пам'€ть в 100 осередк≥в на електронних лампах.

 

4. UNIVAC-1. (јнгл≥€)

 

” 1951 р. була створена машина Уён≥вакФ(UNIVAC) - перший сер≥йний комп'ютер з програмою, що збер≥гаЇтьс€. ” ц≥й машин≥ вперше була використана магн≥тна стр≥чка дл€ запису ≥ збер≥ганн€ ≥нформац≥њ.

 

5. Ѕ≈—ћ-2

 

” 1952 роц≥ вводитьс€ в експлуатац≥ю Ѕ≈—ћ-2(велика електронна рахункова машина) з швидкод≥Їю близько 10 тис. операц≥й в секунду над 39-розр€дними дв≥йковими числами. ќперативна пам'€ть на електронно-акустичних л≥н≥€х затримки - 1024 слова, пот≥м на електронно-променевих трубках ≥ п≥зн≥ше на феритових сердечниках.

 

II покол≥нн€ (1958-1964рр.).

 

” 1958 р. в ≈ќћ були застосован≥ нап≥впров≥дников≥ транзистори, винайден≥ в 1948 р. ”њль€мом Ўокл≥, вони були над≥йн≥ш≥, довгов≥чн≥ш≥, менш≥, мали змогу виконати значно складн≥ш≥ обчисленн€, волод≥ли великою оперативною пам'€ттю. 1 транзистор здатний був зам≥нити ~ 40 електронних ламп ≥ працювати з б≥льшою швидк≥стю. ” II-ому покол≥нн≥ комп'ютер≥в дискретн≥ транзисторн≥ лог≥чн≥ елементи вит≥снили електронн≥ лампи. як нос≥њ ≥нформац≥њ використовувалис€ магн≥тн≥ стр≥чки ("Ѕ≈—ћ-6", "ћ≥нськ-2","”рал-14") ≥ магн≥тн≥ сердечники, з'€вилис€ високопродуктивн≥ пристроњ дл€ роботи з магн≥тними стр≥чками, магн≥тн≥ барабани ≥ перш≥ магн≥тн≥ диски.

 

як програмне забезпеченн€ стали використовувати мови програмуванн€ високого р≥вн€, були написан≥ спец≥альн≥ трансл€тори з цих мов на мову машинних команд. ƒл€ прискоренн€ обчислень в цих машинах було реал≥зовано де€ке перекритт€ команд: подальша команда починала виконуватис€ до зак≥нченн€ попередньоњ. «'€вивс€ широкий наб≥р б≥бл≥отечних програм дл€ вир≥шенн€ р≥зноман≥тних математичних завдань. «'€вилис€ мон≥торн≥ системи, кер≥вники режиму трансл€ц≥њ ≥ виконанн€ програм. « мон≥торних систем надал≥ виросли сучасн≥ операц≥йн≥ системи. ћашинам другого покол≥нн€ була властива програмна несум≥сн≥сть, €ка утрудн€ла орган≥зац≥ю крупних ≥нформац≥йних систем. “ому в середин≥ 60-х рок≥в нам≥тивс€ перех≥д до створенн€ комп'ютер≥в, програмно сум≥сних ≥ побудованих на м≥кроелектронн≥й технолог≥чн≥й баз≥.

 

III покол≥нн€ (1964-1972рр).

 

” 1960 р. з'€вилис€ перш≥ ≥нтегральн≥ схеми (≤—), €к≥ набули широкого поширенн€ у зв'€зку з малими розм≥рами, але величезними можливост€ми. ≤— - це кремн≥Ївий кристал, площа €кого приблизно 10 мм2. ≤— здатна зам≥нити дес€тки тис€ч транзистор≥в. ј комп'ютер з використанн€м ≤— дос€гаЇ продуктивност≥ в 10 млн. операц≥й в секунду.

 

” 1964 роц≥, ф≥рма IBM оголосила про створенн€ шести моделей с≥мейства IBM 360 (System 360), що стали першими комп'ютерами третього покол≥нн€. ћашини третього покол≥нн€ Ч це с≥мейства машин з Їдиною арх≥тектурою, тобто програмно сум≥сних. як елементна база в них використовуютьс€ ≥нтегральн≥ схеми, €к≥ також називаютьс€ м≥кросхемами.

 

ћашини третього покол≥нн€ мають розвинен≥ операц≥йн≥ системи. ¬они волод≥ють можливост€ми мультипрограмуванн€, тобто одночасного виконанн€ дек≥лькох програм. Ѕагато завдань управл≥нн€ пам'€ттю, пристро€ми ≥ ресурсами стала брати на себе операц≥йна система або ж безпосередньо сама машина.

 

ѕриклади машин третього покол≥нн€ Ч с≥мейства IBM-360, IBM-370, ™— ≈ќћ (™дина система ≈ќћ), —ћ ≈ќћ (—≥мейство малих ≈ќћ) ≥ ≥н. Ўвидкод≥€ машин усередин≥ с≥мейства зм≥нюЇтьс€ в≥д дек≥лькох дес€тк≥в тис€ч до м≥льйон≥в операц≥й в секунду. ™мк≥сть оперативноњ пам'€т≥ дос€гаЇ дек≥лькох сотень тис€ч сл≥в.

 

IV покол≥нн€ (з 1972 р. по тепер≥шн≥й час).

 

„етверте покол≥нн€ Ч це тепер≥шнЇ покол≥нн€ комп'ютерноњ техн≥ки, розроблене п≥сл€ 1970 року. ¬перше стали застосовуватис€ велик≥ ≥нтегральн≥ схеми (¬≤—), €к≥ по потужност≥ приблизно в≥дпов≥дали 1000 ≤—. ÷е привело до зниженн€ вартост≥ виробництва комп'ютер≥в. Ўвидкод≥€ таких машин складаЇ тис€ч≥ м≥льйон≥в операц≥й в секунду. ™мк≥сть ќ«” зросла до 500 млн. дв≥йкових розр€д≥в. ” таких машинах одночасно виконуютьс€ дек≥лька команд над дек≥лькома наборами операнд≥в. C точки зору структури машини цього покол≥нн€ Ї багатопроцесорними ≥ багатомашинними комплексами, що працюють на загальну пам'€ть ≥ загальне поле зовн≥шн≥х пристроњв. ™мк≥сть оперативноњ пам'€т≥ приблизно 1 - 64 ћбайт.

 

–озповсюдженн€ персональних комп'ютер≥в до к≥нц€ 70-х рок≥в привело до де€кого зниженн€ попиту на велик≥ ≈ќћ ≥ ћ≤Ќ≤-≈ќћ. ÷е стало предметом серйозного неспокою ф≥рми IBM (International Business Machines Corporation) Ч пров≥дн≥й компан≥њ по виробництву великих ≈ќћ, ≥ в 1979 р. ф≥рма IBM вир≥шила спробувати своњ сили на ринку персональних комп'ютер≥в, створивши перш≥ персональн≥ комп'ютери- IBM –—.

 

ѕерсональний  омп'ютер, комп'ютер, спец≥ально створений дл€ роботи в режим≥ одного користувача. ѕо€ва персонального комп'ютера пр€мо пов'€зана з народженн€м м≥крокомп'ютера.

 

ѕ  - наст≥льний або портативний комп'ютер, €кий використовуЇ м≥кропроцесор €к Їдиний центральний процесор, що виконуЇ вс≥ лог≥чн≥ ≥ арифметичн≥ операц≥њ. ÷≥ комп'ютери в≥днос€ть до обчислювальних машин четвертого ≥ п'€того покол≥нн€.  р≥м ноутбук≥в, до переносних м≥крокомп'ютер≥в в≥днос€ть ≥ кишеньков≥ комп'ютери Ч палмтопи. ќсновними ознаками ѕ  Ї шинна орган≥зац≥€ системи, висока стандартизац≥€ апаратних ≥ програмних засоб≥в, ор≥Їнтац≥€ на широкий круг споживач≥в.

 

«араз ведутьс€ ≥нтенсивн≥ розробки ≈ќћ V покол≥нн€. –озробка подальших покол≥нь комп'ютер≥в проводитьс€ на основ≥ великих ≥нтегральних схем п≥двищеного ступен€ ≥нтеграц≥њ, використанн€ оптоелектронних принцип≥в (лазери, голограф≥€).

 

—тавл€тьс€ абсолютно ≥нш≥ завданн€, н≥ж при розробц≥ вс≥х колишн≥х ≈ќћ. якщо перед розробниками ≈ќћ з I по IV покол≥ннн€ сто€ли так≥ завданн€, €к зб≥льшенн€ продуктивност≥ в област≥ числових розрахунк≥в, дос€гненн€ великоњ Їмкост≥ пам'€т≥, то основним завданн€м розробник≥в ≈ќћ V покол≥нн€ Ї створенн€ штучного ≥нтелекту машини (можлив≥сть робити лог≥чн≥ виводи з представлених факт≥в), розвиток "≥нтелектуал≥зац≥њ" комп'ютер≥в - усуненн€ бар'Їру м≥ж людиною ≥ комп'ютером.

 

 омп'ютери будуть здатн≥ сприймати ≥нформац≥ю з рукописного або друкарського тексту, з бланк≥в, з людського голосу, уп≥знавати користувача по голосу, зд≥йснювати переклад з одн≥Їњ мови на ≥нш≥. ÷е дозволить сп≥лкуватис€ з ≈ќћ вс≥м користувачам, нав≥ть тим, хто не волод≥Ї спец≥альними знанн€ми в ц≥й област≥. ≈ќћ буде пом≥чником людин≥ у вс≥х област€х.

 

 

 одова таблиц€

 

ƒл€ ≥нформац≥њ важлива форма њњ поданн€. «вичн≥ше виражати ≥нформац≥ю природною мовою сп≥лкуванн€. ќдна й та сама ≥нформац≥€ може мати р≥зн≥ форми, наприклад, в≥домост≥ про погоду можуть бути висловлен≥ рос≥йською або украњнською, англ≥йською або н≥мецькою мовою.

 

ћова сп≥лкуванн€ Ч далеко не Їдина форма поданн€ ≥нформац≥њ.  оли потр≥бно оперувати з числами ≥ величинами, використовують р≥зн≥ символьн≥ позначенн€, наприклад: v Ч швидк≥сть, m Ч маса, t- час тощо. ¬ обчислювальн≥й техн≥ц≥ ≥нформац≥ю найчаст≥ше подають у дв≥йков≥й систем≥, тобто за допомогою двох чисел 0il.

 

” процес≥ передач≥ ≥нформац≥€ може спотворюватис€ або втрачатис€ в результат≥ д≥њ зовн≥шн≥х фактор≥в, наприклад д≥њ електромагн≥тних пол≥в.

 

 одуванн€ Ч це процес зам≥ни знак≥в одного набору знаками ≥ншого набору з≥ збереженн€м зм≥сту т≥Їњ ≥нформац≥њ, €ка подаЇтьс€ за допомогою цих знак≥в. якщо кодуванн€ зд≥йснюЇтьс€ за допомогою двох елемент≥в (наприклад, * +ї ≥ Ђ-ї чи Ђ0ї ≥ Ђ1ї), то таке кодуванн€ називаЇтьс€ дв≥йковим. ƒв≥йкове кодуванн€ ≥нформац≥њ дл€ поданн€ њњ в пам'€т≥ обчислювальних машин зд≥йснюЇтьс€ за допомогою цифр 0 ≥ 1 дв≥йковоњ системи численн€. ѕоданн€ ≥нформац≥њ за допомогою дв≥йкових код≥в конструктивно й техн≥чно ви€вилос€ зручним тому, що двом знакам, €к≥ дл€ цього використовуютьс€, можуть в≥дпов≥дати два р≥зн≥ ф≥зичн≥ стани: намагн≥чена або розмагн≥чена елементарна д≥л€нка на поверхн≥ магн≥тного диска, тече через пров≥дник струм чи н≥, заф≥ксовано св≥тловий пром≥нь чи н≥ тощо

 

 одуванн€ тексту, що ввод€ть в комп'ютер, в≥дбуваЇтьс€ найпрост≥шим способом: кожному знаку (символу) в≥дпов≥даЇ дв≥йкове число. ѕравила в≥дпов≥дност≥ або правила кодуванн€ записують до таблиц≥, що називаЇтьс€ кодовою.

 

 одова таблиц€ - це таблиц€, що встановлюЇ в≥дпов≥дн≥сть м≥ж символами алфав≥ту ≥ дв≥йковими числами. ÷≥ числа називаютьс€ кодами символ≥в ≥ в≥дпов≥дають внутр≥шньому зображенню символ≥в у комп'ютер≥.

 

 одову таблицю називають також кодовою стор≥нкою. як працюЇ кодова таблиц€?  оли ви натискаЇте будь-€ку клав≥шу на клав≥атур≥, електронна схема клав≥атури формуЇ певний дв≥йковий код. Ќаприклад, €кщо ви натиснули на клав≥шу цифри Ђ1ї, клав≥атура персонального комп'ютера сформуЇ дв≥йковий код 00110001. ѕри натисканн≥ на клав≥шу Ђ2ї утворитьс€ код 00110010 тощо. «алежно в≥д натиснутоњ клав≥ш≥ утворюЇтьс€ той чи ≥нший дв≥йковий код, що «а основу кодуванн€ символ≥в у персональних комп'ютерах уз€та кодова таблиц€ ASCII ASCII - це скороченн€ в≥д American Standard Code for Information Interchange (американський стандарт код≥в дл€ обм≥ну ≥нформац≥Їю). ” ц≥й таблиц≥ кожний символ кодуЇтьс€ дв≥йковим числом, що складаЇтьс€ з семи розр€д≥в.

 

—к≥льки символ≥в можна закодувати у семирозр€дн≥й кодов≥й таблиц≥? ќск≥льки за допомогою одного розр€ду (0 або 1) можна присвоювати номери т≥льки двом символам, семирозр€дн≥ числа дають можлив≥сть перенумерувати 27 = 128 символ≥в. “акоњ к≥лькост≥ можливих код≥в вистачаЇ дл€ кодуванн€ в таблиц≥ ASCII л≥тер одного алфав≥ту(англ≥йського), ≥ залишаютьс€ ще в≥льн≥ коди дл€ керуючих ≥ р≥зних спец≥альних символ≥в: %. #, &,:, -, ", *, $ та ≥н.

 

якщо в комп'ютер≥ потр≥бно п≥дтримувати два алфав≥ти, наприклад англ≥йський ≥ рос≥йський, то семи розр€д≥в коду (128 символ≥в) уже недостатньо. “ому дл€ кодуванн€ символ≥в використовуЇтьс€ 8-б≥тний код. —тарш≥ розр€ди в кодов≥й таблиц≥ проб≥гають р€д значень в≥д 0 до 15 (а не в≥д 0 до 7, €к у ASCII). ƒв≥йковим кодом завдовжки 8 б≥т≥в можна закодувати 2^8 = 256 символ≥в.  ожному символу в≥дпов≥даЇ сво€ ун≥кальна посл≥довн≥сть ≥з восьми нул≥в ≥ одиниць, €ка може набувати значенн€ в≥д (00000000), до (11111111),. «вичайно дл€ кожного алфав≥ту розробл€Їтьс€ сво€ кодова стор≥нка. ѕерш≥ 128 код≥в (перша половина таблиц≥) призначаютьс€ д≥€ таблиц≥ ASCII - ц≥ коди Ї стандартними й обов'€зковими дл€ вс≥х кодових стор≥нок. Ќаступн≥ коди - з 128 до 255 (друга половина таблиц≥) - в≥ддаютьс€ п≥д нац≥ональний стандарт, тобто п≥д алфав≥т т≥Їњ чи ≥ншоњ мови. ” 90-т≥ роки було розроблено стандарт Unicode, зг≥дно з €ким дл€ поданн€ кожного символу використовуютьс€ два байти. ÷е даЇ можлив≥сть закодувати дуже велику к≥льк≥сть символ≥в з р≥зних алфав≥т≥в (теоретично 216 = 65536 символ≥в). ” документах Unicode можуть застосовуватис€, наприклад, математичн≥ символи, кирилиц€, латинськ≥ та грецьк≥ л≥тери ≥ нав≥ть китайськ≥ ≥Їрогл≥фи. ѕри застосуванн≥ стандарту Unicode немаЇ необх≥дност≥ у кодових стор≥нках.

 

ћи описали перетворенн€ символ≥в (або тексту) у дв≥йков≥ коди, що виконуЇтьс€ в пристроњ введенн€. ѕ≥д час виведенн€ ≥нформац≥њ з комп'ютера в≥дбуваЇтьс€ зворотне перетворенн€: дв≥йковий код кожного символу переводитьс€ в звичайне (граф≥чне) зображенн€ так, щоб ц€ ≥нформац≥€ могла бути прочитана людиною.

 

—укупн≥сть ус≥х символ≥в, за допомогою €ких зд≥йснюЇтьс€ сп≥лкуванн€ з компТютером, утворюЇ кодову таблицю. ќдн≥Їю з найб≥льш поширених Ї таблиц€ ASCII (American Standart Code for Information Interchange Ц јмериканський стандартний код дл€ обм≥ну ≥нформац≥Їю). ¬она м≥стить 256 символ≥в. —имволи у кодових таблиц€х нумеруютьс€ числами, ≥ ц≥ номери називаютьс€ кодами символ≥в. “ак, наприклад, код 33 означаЇ знак оклику, знак питанн€ маЇ код 63, а код апострофу Ц 39 ≥ т.д. ј взагал≥ структура кодовоњ таблиц≥ ASCII Ї такою:

перш≥ 32 коди стандарту ASCII (в≥д 0 до 31) називаютьс€ керуючими ≥ застосовуютьс€ дл€ керуванн€ компТютерами (наприклад, символ переходу на новий р€док маЇ код 10, символ подач≥ звукового сигналу Ц код 7 ≥ т. д.);

першим символом стандарту ASCII Ї ѕ–ќЅ≤Ћ, що маЇ код 32;

за ним Ц спец≥альн≥ символи ≥ розд≥лов≥ знаки (коди з 33 по 47);

дальше йдуть дес€ть цифр (коди 48Ц 57);

коди 58 Ц 64 використовуютьс€ дл€ де€ких математичних символ≥в та розд≥лових знак≥в;

велик≥ букви англ≥йського алфав≥ту в≥д ј до Z мають коди в≥д 65 до 90; - коди 91Ц 96 використовуютьс€ дл€ спец≥альних символ≥в; - коди 127 Ц 122 Ч це мал≥ букви англ≥йського алфав≥ту; - коди 123 Ц 127 Ч спец≥альн≥ символи.

 

 оди другоњ половини таблиц≥ символ≥в (128Ц255) використовуютьс€ дл€ нац≥ональних стандарт≥в (наприклад, кодуванн€ букв рос≥йського, украњнського алфав≥т≥в тощо).

 

 

Ќос≥њ ≥нформац≥њ

 

Ќос≥́й ≥нформа́ц≥њ (data medium) Ч матер≥альний об'Їкт або середовище, призначений дл€ збер≥ганн€ даних. ќстанн≥м часом нос≥€ми ≥нформац≥њ називають переважно пристроњ, призначен≥ дл€ збер≥ганн€ файл≥в даних у комп'ютерних системах, в≥др≥зн€ючи њх в≥д пристроњв дл€ введенн€-виведенн€ ≥нформац≥њ та пристроњв дл€ обробки ≥нформац≥њ.

«а формою сигналу, €кий використовуЇтьс€ дл€ запису даних, розр≥зн€ють аналогов≥ та цифров≥ нос≥њ. ƒл€ перезапису ≥нформац≥њ з аналогового нос≥€ на цифровий чи навпаки необх≥дно застосовувати аналогово-цифрове чи цифро-аналогове перетворенн€ сигналу.

 

«а призначенн€м розр≥зн€ють нос≥њ

ƒл€ використанн€ на р≥зних пристро€х

¬монтован≥ у певний пристр≥й

 

«а ст≥йк≥стю запису ≥ можлив≥стю перезапису:

ѕост≥йн≥ запам'€товуюч≥ пристроњ (ѕ«ѕ), зм≥ст €ких не може бути зм≥нено к≥нцевим користувачем (наприклад, CD-ROM, DVD-ROM). ѕ«ѕ в робочому режим≥ допускаЇ т≥льки зчитуванн€ ≥нформац≥њ.

«аписуван≥ пристроњ, у €к≥ к≥нцевий користувач може записати ≥нформац≥ю т≥льки один раз (наприклад, CD-R,DVD-R, DVD+R, BD-R).

ѕерезаписуван≥ пристроњ (наприклад, CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, BD-RE, магн≥тна стр≥чка тощо).

ќперативн≥ пристроњ забезпечують режим запису, збер≥ганн€ й зчитуванн€ ≥нформац≥њ в процес≥ њњ обробки. Ўвидк≥, але дорог≥ ќ«ѕ (SRAM, статичн≥ ќ«ѕ) будуютьс€ на основ≥ тригер≥в, пов≥льн≥ш≥, але дешев≥ р≥зновиди (DRAM, динам≥чн≥ ќ«ѕ) будуютьс€ на основ≥ конденсатора. ¬ обох видах оперативноњ пам'€т≥ ≥нформац≥€ зникаЇ п≥сл€ в≥дключенн€ в≥д джерела струму. ƒинам≥чн≥ ќ«ѕ потребують пер≥одичного оновленн€ вм≥сту - регенерац≥њ.

 

«а ф≥зичним принципом

перфорац≥йн≥ (з отворами або вир≥зами) - перфокарта, перфостр≥чка

магн≥тн≥ - магн≥тна стр≥чка, магн≥тн≥ диски

оптичн≥ - оптичн≥ диски CD, DVD, Blu-ray Disc

магн≥тооптичн≥ - ћагн≥тооптичний компакт-диск (CD-MO)

електронн≥ (використовують ефекти нап≥впров≥дник≥в) - карти пам'€т≥, флеш-пам'€ть

 

«а конструктивними (геометричними) особливост€ми

ƒисков≥ (магн≥тн≥ диски, оптичн≥ диски, магн≥тооптичн≥ диски)

—тр≥чков≥ (магн≥тн≥ стр≥чки, перфостр≥чки)

Ѕарабанн≥ (магн≥тн≥ барабани)

 артков≥ (банк≥вськ≥ картки, перфокарти, флеш-карти, смарт-картки)

 

≤нод≥ нос≥€ми ≥нформац≥њ також називають об'Їкти, читанн€ ≥нформац≥њ з €ких не потребують спец≥альних пристроњв - наприклад паперов≥ нос≥њ.

[ред.]

ћ≥стк≥сть нос≥€ ≥нформац≥њ

 

ћ≥стк≥сть цифрового нос≥€ означаЇ к≥льк≥сть ≥нформац≥њ, €ку на нього можна записати; њњ вим≥рюють у спец≥альних одиниц€х Ч байтах, а також у њхн≥х пох≥дних Ч к≥лобайтах, мегабайтах тощо, або ж у к≥б≥байтах, меб≥байтах тощо. Ќаприклад, м≥стк≥сть найпоширен≥ших CD-нос≥њв становить 650 або 700 ћЅ, DVD-5 Ч 4,37 √Ѕ, двошарових DVD 8,7 гб, сучасних жорстких диск≥в Ч до 10 “б (станом на 2009 р≥к).

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 975 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—тудент всегда отча€нный романтик! ’оть может сдать на двойку романтизм. © Ёдуард ј. јсадов
==> читать все изречени€...

2235 - | 1992 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.062 с.