Устройства вывода информации.
Форматы хранения целых чисел без знака
Целые числа без знака в компьютерах обычно занимают в памяти один, два или четыре байта. Размер занимаемой памяти зависит от разрядности процессора.
Диапазон значений, который может храниться в конкретном формате, легко определяется. Например, для однобайтового формата это значения от 00000000 до 11111111, что составляет в десятичной системе от 0 до 255. Аналогично определяются диапазоны значений для других форматов.
Форматы хранения целых чисел со знаком
Целые числа со знаком обычно также, как и беззнаковые, занимают в памяти компьютера один, два или четыре байта, при этом самый левый (старший) разряд содержит информацию о знаке числа. Знак «+» кодируется нулем, а «-» единицей. Таким образом, под само число отводится 7 разрядов с нулевого до шестого.
В компьютерной технике применяются три формы кодирования целых чисел со знаком: прямой код, обратный код, дополнительный код. Последние две формы применяются особенно широко, так как позволяют упростить конструкцию арифметико-логического устройства компьютера путем замены разнообразных арифметических операций операцией сложения.
Положительные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах изображаются одинаково - двоичными кодами с цифрой 0 в знаковом разряде.
Отрицательные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах имеют разное изображение.
•Прямой код. В знаковый разряд помещается цифра 1, а в разряды цифровой части числа — двоичный код его абсолютной величины.
|
|
|
•Обратный код получается инвертированием всех цифр двоичного кода абсолютной величины числа: нули заменяются единицами, а единицы — нулями. В знаковом разряде ставится 1.
•Дополнительный код получается из обратного кода путем прибавления единицы к его младшему разряду.
9.Информационные ресурсы – это идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство.
Это книги, статьи, патенты, диссертации, научно-исследовательская и опытно-конструкторская документация, технические переводы, данные о передовом производственном опыте и др.
Информационные ресурсы тем быстрее растут, чем больше их расходуют.
Информатизация общества — организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов.
Цель информатизации – улучшение качества жизни людей за счет увеличения производительности и облегчения условий их труда.
|
|
|
Информатизация – это сложный социальный процесс, связанный со значительными изменениями в образе жизни населения. Он требует серьёзных усилий на многих направлениях, включая ликвидацию компьютерной неграмотности, формирование культуры использования новых информационных технологий и др.
10. Информационная система представляет собой среду, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технологические и программные средства. информационная технология есть совокупность операций и действий над данными. Все процессы преобразования информации в информационной системе осуществляются с помощью информационных технологий. В результате информационная технология является более емким понятием, чем информационная система. Реализация функций информационной системы невозможна без знаний ориентированной на нее информационной технологии. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы.
Информационная система (ИС) представляет собой совокупность информационных, технических, программных, математических, организационных, правовых, эргономических, лингвистических, технологических и других средств, а также персонала, предназначенных для сбора, обработки, хранения и выдачи информации и принятия управленческих решений. Функционирование ИС во времени заключается в сборе, хранении, обработке и распространении информации о деятельности какого-то экономического объекта реального мира.
|
|
|
Структура каждой информационной системы состоит из функциональных и обеспечивающих подсистем.
Функциональная подсистема – подсистема, реализующая одну или несколько взаимосвязанных функций. Назначение подсистемы, ее основные задачи, цели и функции определяются видами деятельности производственных и хозяйственных объектов: производственная, кадровая, финансовая, маркетинговая. Указанные направления деятельности и определяют типовой набор функциональных подсистем ИС.
Обеспечивающая подсистема – это среда, в которой используются средства для преобразования информации независимо от сферы применения. Интеграция функциональных подсистем в единую систему достигается за счет создания и функционирования обеспечивающих подсистем, таких как программная, техническая, организационная, правовая, информационная, эргономическая, лингвистическая и математическая подсистемы.
|
|
|
11.ЭВМ– комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки инф-ции в процессе решения вычислительных и информационных задач.
Классификация ЭВМ по принципу действия
аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные.
Аналоговые –работают с информацией, представленной в аналоговой форме. На АВМ наиболее эффективно могут решаться математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.
Цифровые –работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.
Гибридные – это ВМ, работающие с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме. Гибридные ВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.
Классификация ЭВМ по этапам создания
1-е поколение, 50-е гг.: ЭВМ н электронных вакуумных лампах;
2-е поколение, 60-е гг.: ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах);
3-е поколение, 70-е гг.: ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции;
4-е поколение, 80-е гг.: ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схемах – микропроцессорах;
5-е поколение, 90-е гг.: ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы;
6-е и последующие поколения: оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейронной структурой – с распределенной сетью большого числа несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.
Классификация ЭВМ по назначению
универсальные, проблемно-ориентированные и специализированные.
Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных.
Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных с управлением технологическими объектами, регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных, выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам.
Специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функции.
Классификация ЭВМ по размерам и функциональным возможностям
суперЭВМ, большие, малые, микроЭВМ.
12. Описание компьютера на некотором общем уровне называется его архитектурой. Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативной памяти, внешних запоминающих и периферийных устройств. Различают однопроцессорную и многопроцессорную архитектуры компьютера.
В 1941 г. Джон фон Нейман изложил принципы работы и обосновал принципиальную схему компьютера с классической однопроцессорной архитектурой, в соответствии с которой компьютер должен иметь следующие устройства:
•арифметико-логической устройство (АЛУ), выполняющее арифметические и логические операции;
•устройство управления (УУ), организующее процесс выполнения программы;
•запоминающее устройство (оперативная память (ОП)) для хранения программ и данных;
•внешнее устройство (ВУ) для ввода и вывода информации.
Основа компьютера — процессор, в нем расположены АЛУ и УУ. АЛУ осуществляет непосредственную обработку данных, а УУ координирует взаимодействие различных частей компьютера. В запоминающем устройстве (памяти) в закодированном виде хранится информация.
В процессе работы процессор и память взаимодействуют между собой, но процессор, кроме того, организует работу остальных устройств компьютера: клавиатуры, дисплея, дисководов и т.д. Эти устройства осуществляют связь компьютера с внешним миром, поэтому называются внешними.
Процессор, выполняя определенную программу, координирует работу внешних устройств, посылая им и принимая от них информацию. Информация при этом передается в виде электрических импульсов двух видов — низкого и высокого напряжения. Тем самым информация в компьютере кодируется двумя символами: 0 и 1.
Процессор связан с внешними устройствами через магистраль. К шине параллельно подсоединены все внешние устройства. Обращение процессора к внешнему устройству похоже на вызов абонента по телефону. Все устройства пронумерованы. Когда нужно обратиться к внешнему устройству, в шину посылается его номер.
Каждое внешнее устройство снабжено специальным приемником сигналов — контроллером. Контроллер играет роль телефонного аппарата — он принимает сигнал от процессора и дешифрует его.
В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип построения.
ПК напоминает обыкновенный конструктор. Схемы, управляющие всеми устройствами реализованы на отдельных платах, которые вставляются в слоты — стандартные разъемы системной платы. Весь компьютер питается от единого блока питания. Этот принцип, названный принципом открытой архитектуры, наряду с другими достоинствами обеспечил большой спрос на ПК.
13. Основные характеристики микропроцессоров:
•разрядность;
•быстродействие (тактовая частота, время выполнения "короткой" команды;
•потребляемая мощность;
•технология (уровень логических сигналов);
•архитектурные особенности: система операций, способы адресации, наличие и организация подсистем прерываний и ПДП, объем и организация СОЗУ, конвейер операций, аппаратная поддержка системы виртуальной памяти и т.п.;
•структурные особенности: количество и назначение шин (стандарт интерфейса), внутренняя структура;
•число источников питания;
•число БИС (большая интегральная схема) в комплекте;
14. Запоминающие устройства (ЗУ) служат для хранения информации и обмена ею с другими ЦУ.
Системам памяти свойственна многоступенчатая иерархическая структура, и в зависимости от роли того или иного ЗУ его реализация может быть существенно различной.
В развитой иерархии памяти ЭВМ можно выделить следующие уровни:
•регистровые ЗУ, находящиеся в составе процессора, благодаря которым уменьшается число обращений к другим уровням памяти, реализованным вне процессора и требующим большего времени для операций обмена информацией;
•кэш-память, служащая для хранения копий информации, используемой в текущих операциях обмена
•оперативная память, работающая в режиме обмена с процессором и по возможности согласованная с ним по быстродействию. Исполняемый в текущий момент фрагмент программы обязательно находится в основной памяти;
•специализированные виды памяти, характерные для некоторых специфических архитектур (ассоциативные, видеопамять и др.),
•внешняя память, хранящая большие объемы информации. Эта память обычно реализуется на основе устройств с подвижным носителем информации (магнитные и оптические диски, магнитные ленты и др.).
Оперативная память (ОЗУ) – это быстрое ЗУ не очень большого объема, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения, выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.
Кэш, или сверхоперативная память – очень быстрое ЗУ небольшого объема недоступное пользователю, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.
Постоянная память (ПЗУ) – энергозависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Из ПЗУ можно только читать.
15. Устройство ввода-вывода — это компонент типовой архитектуры компьютера, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с пользователем.
Устройства ввода — приборы для занесения данных в компьютер.
Основные устройства ввода:
Устройства ввода графической информации:
•Сканер – устройство для считывания графической и текстовой информации в компьютер;
•Графический планшет – устройство для ввода графических изображений;
•Видео- и Веб-камера;
•Цифровой фотоаппарат.
Устройства ввода звука:
•Микрофон;
•Цифровой диктофон;
•Модем.
Устройства ввода текстовой информации:
•Клавиатура – это одно из основных устройств управления и ввода данных и команд в ПЭВМ.
Указательные (координатные) устройства:
•Мышь – это манипулятор для ввода информации в компьютер;
•Тачпад;
•Джойстик.
Игровые устройства ввода:
•Джойстик;
•Педаль;
•Геймпад;
•Руль.
Устройства вывода информации.
Устройства вывода используются для извлечения результатов работы компьютера. Устройство вывода преобразуют информацию из двоичного кода в вид, понятный человеку.
Основные устройства вывода:
Устройства для вывода визуальной информации:
•Монитор (дисплей) преобразует цифровую и/или аналоговую информацию в видеоизображение;
•Проектор;
•Принтер – это печатающие устройства, обеспечивающие преобразование информации в ЭВМ в соответствующие ей графические символы и фиксирующие эти символы на бумаге;
•Графопостроитель.
Устройства для вывода звуковой информации:
•Встроенный динамик;
•Колонки;
•Наушники.
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 179; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!