Системы счисления, используемые в компьютерах
Информационная система. Информация. История развития компьютера
2. Позиционные системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
3. Арифметика ЭВМ. Представление чисел в форме с фиксированной точкой.
4. Сложение в формате с фиксированной точкой. Переполнение.
5. Операция вычитания с фиксированной точкой. Дополнительный код числа.
6. Представление чисел в формате с плавающей точкой. Мантисса и характеристика числа.
7. Нормализованные и денормализованные числа. Погрешность представления числа.
8. Арифметические операции в формате с плавающей точкой.
9. Стандарт IEEE754.
10. ФорматBCD. Представление текстовой информации ASCII
11. Алгебра логики. Переменные и константы алгебры логики
12. Законы и аксиомы алгебры логики. Логические функции
13. Конъюнкция. Дизъюнкция. Инверсия. Функционально полная система ЛФ. Функции И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Исключающее или.
14. Формы представления ЛФ. Таблица истинности. СДНФ и СКНФ. Переход от одной формы к другой.
15. Преобразование логических выражений. Склеивание. Минимизация логических функций.
16. Логический элемент. Логическая комбинационная схема. ЛЭ как физическое устройство.
17. Обратная связь. Бистабильная ячейка–триггер. RS-триггер. D-триггер. Т-триггер.
18. Синхронный триггер. Понятие о синхронизации
19. Узлы ЭВМ. Регистры. Счетчики. Сумматоры. Шифраторы и дешифраторы. Мультиплексоры. АЛУ.
20. Буферные элементы. Шинная организация современного компьютера.
|
|
|
21. Понятие архитектуры компьютера. Структура компьютера. Понятие о CISC и RISC.
22. Регистры общего назначения и их особенности у Intel
23. Команда. Формат команды. Классификация команд. Особенности формата команд Intel
24. Ввод-вывод: программный, по прерываниям и ПДП
25. Адресация памяти и ввода-вывода. Циклы обмена между процессором и памятью.
26. Непосредственная, прямая и косвенная адресация
27. Автоинкрементная и автодекрементная адресация.
28. Стек. Работа стека и его использование.
29. Иерархия памяти. Кэш памяти.
30. Режимы работы процессора Intel. RM, VM, PM, SMM.
31. Сегментная и страничная организация доступа к памяти.
32. Управление сегментами в защищенном режиме. Дескрипторы и дескрипторные таблицы.
33. Страничная организация – реализация виртуальной памяти.
34. Повышение производительности процессора. Конвейеризация команд и данных. Предсказание переходов. Суперскалярность. Многоядерность.
35. Понятие шины расширения. Шины PCI, PCI-X, PCI-E
36. Внешние интерфейсы ПК. Интерфейс USB
37. Устройства ввода информации. Сенсорные экраны
38. Устройства вывода информации.
Информационная система. Информация. История развития компьютера
|
|
|
Информационная система - система, предназначенная для сбора, передачи, обработки, хранения и выдачи информации потребителям и состоящая из следующих основных компонентов:
• программное обеспечение,
• информационное обеспечение,
• технические средства,
• обслуживающий персонал.
Информация наряду с материей и энергией является первичным понятием нашего мира и поэтому в строгом смысле не может быть определена.
Можно лишь перечислить ее основные свойства, например:
1) информация приносит сведения, об окружающем мире, которых в рассматриваемой точке не было до ее получения;
2) информация не материальна, но она проявляется в форме материальных носителей дискретных знаков или первичных сигналах;
3) знаки и первичные сигналы несут информацию только для получателя, способного ее распознать.
Информация – мера разрешения неопределенности.
· 1 бит (1 bit, binarydigit) -Разрешает неопределенность при выборе одного из двух возможных вариантов (минимальную неопределенность).
· 1 байт (1 byte) = 8 bit -Разрешает неопределенность при выборе одного из 28 = 256 вариантов
История компьютера
1000 – 500 до н.э. изобретен абак
1500 - Леонардо да Винчи Механический калькулятор
|
|
|
1642 - Блез Паскаль «Паскалина»
1822 Чарльз Бэббидж - Дифференциальная машина
1830 Чарльз Бэббидж - Аналитическая машина
1847-54 Джордж Буль - Булева алгебра
1930-е – 1940-е годы
- Норберт Винер «Кибернетика»
- Атанасофф, электронный сумматор
- Конрад Цузе Z1,Z2,Z3,Z4
- Англия Колосс, 1943
- Эккерт, Моучли ENIAC – 1946,
(Electronic Number Integrator And Computer)
EDVAC
(Electronic Discrete Variable Automatic Computer) - Джон фон Нейман 1945
«Предварительный доклад» - Клод Шеннон 1948
«Математические основы теории связи» - Лебедев С.А. 1950, МЭСМ
Первый транзистор
Первыйдействующий транзисторсоздали в 1947 году американские физики Уильям Шокли, Джон Бардини Уолтер Браттейнв лабораториях Bell Labs.
Первая микросхема
Первая микросхемабыла изготовлена в компании TexasInstruments под руководством Джека Килби(JackKilby) в 1958 году (Нобелевская премия 2000 г.).
Независимо от Килби приблизительно в то же время Роберт Нойс(RobertNoyce) в основанной им вместе c Гордоном Муром (GordonMoore) и еще шестью коллегами компанииFairchildSemiconductorобъединил полупроводниковые элементы на едином кристалле кремния.
Первый микропроцессор
Первый микропроцессорвыпущен в 1971 году фирмой Intel Corp.Это был Intel 4004.
Микросхема включала в себя 2250 транзисторов и имела тактовую частоту около 100 кГц.В серию 4xxxвходили и другие м/с (4001, 4002 и др.).
|
|
|
Мэйнфреймы
Мэйнфрейм- большой универсальный компьютер.
Доминировали системы фирмы IBM.
IBMSystem/360
IBMSystem/370
Суперкомпьютеры
Суперкомпьютер– универсальный компьютер большой вычислительной мощности.
Сегодня это обычно многопроцессорные системы или компьютерные кластеры.Cray-1(133MFLOPS), также -2, -3, -4
Сайт «Топ-500» (www.top500.org):
Nebulae,Fermi,Sequoia,Tianhe,Jaguar, …
Первые ПК
- Altair 8800 (фирмаMITS)
- Radio Shack TRS-80 (Tandy)
- Commodore PET (Commodore)
- Sinclair ZX81 (Sinclair)
- ZX Spectrum (Sinclair)
- Amiga 1000(Commodore)
Apple& IBM
Apple Iвыпущен в 1976 году.
Процессор 6502 (MOS Technology).
Apple II– 1977 год.
IBM PC– 1981 год.
Процессор 8088 (Intel).
IBM PC/XT– 1983 год.
2. Позиционные системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
Система счисления – это совокупность правил для обозначения и наименования чисел.
Непозиционной называется такая система счисления, в которой количественный эквивалент каждой цифры не зависит от ее положения (места, позиции) в записи числа.
Система счисления называется позиционной, если значение цифры зависит от ее места (позиции) в записи числа.
Основанием системы счисления называется количество знаков или символов, используемых для изображения числа в данной системе счисления.
Наименование системы счисления соответствует ее основанию (например, десятичной называется система счисления так потому, что ее основание равно 10, т.е. используется десять цифр).
Системы счисления, используемые в компьютерах
Двоичная система счисления. Для записи чисел используются только две цифры – 0 и 1. Выбор двоичной системы объясняется тем, что электронные элементы, из которых строятся ЭВМ, могут находиться только в двух хорошо различимых состояниях. По существу эти элементы представляют собой выключатели. Как известно выключатель либо включен, либо выключен. Третьего не дано. Одно из состояний обозначается цифрой 1, другое – 0. Благодаря таким особенностям двоичная система стала стандартом при построении ЭВМ.
Восьмеричная система счисления. Для записи чисел используется восемь чисел 0,1,2,3,4,5,6,7.
Шестнадцатеричная система счисления. Для записи чисел в шестнадцатеричной системе необходимо располагать шестнадцатью символами, используемыми как цифры. В качестве первых десяти используются те же, что и в десятичной системе. Для обозначения остальных шести цифр (в десятичной они соответствуют числам 10,11,12,13,14,15) используются буквы латинского алфавита – A,B,C,D,E,F.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 615; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!