История развития вычислительной техники

Бит, байт, битовый набор. Двоичное кодирование.

/Битодин двоичный разряд в двоичной системе счисления.

/Байт — единица хранения и обработки цифровой информации (1байт=8бит). Байт – частный случай ячейки (набор битов)

/Двоичная система счисления — позиционная система счисления с основанием 2. В этой системе счисления числа записываются с помощью двух символов (0 и 1).

/Преобразование двоичных чисел в десятичные: дано двоичное число 110001.Перевод: 1*2­­­­­0+0*21+0*22+0*23+1*24+1*25=49

/Преобразование десятичных чисел в двоичные : Итак, мы делим каждое частное на 2 и если есть остаток, то пишем 1, иначе 0

 

7. Представление целых чисел в компьютере. /Целые числа являются простейшими числовыми данными, с которыми оперирует ЭВМ. Для целых чисел существуют два представления: беззнаковое (только для неотрицательных целых чисел) и со знаком. Целые числа в компьютере хранятся в формате с фиксированной запятой./Представление целых чисел в беззнаковых целых типах. Для беззнакового представления все разряды ячейки отводятся под представление самого числа. Например, в байте (8 бит) можно представить беззнаковые числа от 0 до 255. Поэтому, если известно, что числовая величина является неотрицательной, то выгоднее рассматривать её как беззнаковую./Представление целых чисел в знаковых целых типах. Для представления со знаком самый старший (левый) бит отводится под знак числа, остальные разряды - под само число. Если число положительное, то в знаковый разряд помещается 0, если отрицательное - 1. Например, в байте можно представить знаковые числа от -128 до 127.

Представление вещественных чисел в компьютере.

/Для представления вещественных чисел в современных компьютерах принят способ представления с плавающей запятой. Как и для целых чисел, при представлении действительных чисел в компьютере чаще всего используется двоичная система, следовательно, предварительно десятичное число должно быть переведено двоичную систему.

 

9. Представление текстовой информации в компьютере. Кодовая таблица. Таблицы ASCII и Unicode. /Для представления текстовой информации используется таблица нумерации символов или таблица кодировки символов, в которой каждому символу соответствует целое число (порядковый номер). /Существующий стандарт ASCII (8 – разрядная система кодирования) содержит две таблицы кодирования – базовую (содержит 128 основных символов, коды символов английского алфавита) и расширенную (128 расширенных символов, в каждой стране заменяются символами национального алфавита)./Unicode – это кодировочная таблица, в которой для кодирования каждого символа используется 2 байта, т.е. 16 бит. На основании такой таблицы может быть закодировано намного больше символов (могут разместиться символы языков большинства стран мира).

10. Представление графической, звуковой и видео- информации в компьютере /Для кодирования графической информации все изображение делится на равные участки – пиксели. Каждый пиксель задается двоичным кодом. В основном применяют кодировки RGB (мониторы, 1px=24 бита – по 8 для задания интенсивности 3х цветов, т.е. по 256 уровней интенсивности) и CMYK (для принтеров). /Представление звуковой информации. Через каждый короткий промежуток времени в виде двоичного числа регистрируется уровень сигнала( с пом аналогово-цифрового преобразователя) . Таким образом, звуковой сигнал представляет собой поток двоичных чисел. При воспроизведении звука поток чисел обратно представляются в аналоговый сигнал при помощи цифро-аналогового преобразователя. Универсальный звуковой формат файла без сжатия это WAV. Наиболее распространенный формат со сжатием - MP3./Представление видео-информации. Видео представляет собой поток последовательно сменяющихся кадров изображений.

История развития вычислительной техники

/4 осн периода:

1*Домеханический (примитивные приборы: линейка, счеты)

2*Механич (простейшие операции над числами: зубчатое колесо, машины Лео. Построение машин основано на принципах программного управления, исп перфокарт и операций условного перехода)

3*Электромеханический (развитие электротехники: 2значная СС, алгебраическая логика)

4*Электронный:

1поколение – архитектура фон Неймана (сложные вычисления). 2поколение – основ на транзисторах (языки программирования)

3поколение – линейные мк-схемы (ОС, выполняющие несколько операций одновременно)

4поколение – мк-процессоры и большие интегральные схемы

 

12. Принципы фон Неймана в архитектуре ЭВМ /Архитектура – организация всех аппаратных и програмных средствфон Нейман предложил записывать и хранить в памяти алгоритм вычислений вместе с данными.

  Внешние запоминающие устройства  
Устройство ввода АЛУ УУ Устройство вывода
  ОЗУ  
       

АЛУ – арифметико-логическое устройство (обработка инфы)

УУ – упр устройство (контроль всех устройств)