Понятия и основные виды архитектуры ЭВМ

Основные понятия теории информации

Сообщение – предназначенные для передачи данные, высказывания, изображения, физ предметы или поступки.

Сигнал – физ. Процесс или явление, в котором передается сообщение о явлении, его свойствах или команда управ.

Данные – информация собранная путем наблюдения, измерения, логич и математич операций и предназнач для хран, обработки и передачи.

Инфо-ция – явления, процессы, объекты, события, факты, сведения независимо от формы их представления.

А.С.И. – непрерывность ( накопление), дискретность ( все данные представлены в виде цветов, цифр, букв, знаков), неотрывность от мат. носителя, языковая природа информации

Кач. Инф. – репрезентативность ( точность с действ.), полнота ( мин. Для управ.), доступность, актуальность ( ценность для прин. управ. реш. во времени), своевременность ( прин.реш.в данный момент вр.), точность (степень близости с отображ инф. значений с истинными знач. данного параметра), устойчивость (изм.исх. данных, сохраняя свою точность), достоверность (отобр.реально существ объектов с необх.точностью), ценность (комплекс показателей качества)

Формы пред.инф. – сведения, данные, известия, сообщения, знания

Семиотики – Тезаурус (совокуп. сведений, котор.ми располаг пользователь или сист), инф для каждого м.б. относительно с т.зрен полезности.

(Аналог. Сигнал – велич. изм. непрерыв. во времени, изм. фаза, частоты, амплитутада; Дискретный сигн – аналог.сигн. подверж дискретизации, заключ в том, что сигнал представл в виде последовательности знач, в дискрет. момент времени; Квант. сигн – обл. знач. разбив, на уровне, кол-во кот-ых д.б. представлено в числах задан.разряд.; Циф.сигн – аналог подверж дискретизации, потом квантованию – сигн с последоват. чисел конеч разряд)

Основные понятия алгебры логики. Логические основы ЭВМ

Пред.инф.в ЭВМ – инф. в компьютере кодируется в 2,8, 2-10, 16 сист. исч или же в код ASCII.

2ич сист исч – плаваюущ. и фикс запятая

8ич. сист.исч. – использ. цифры от 0..7, кажд цифра записа как триплет из двоич.

16ич.сист.исч. – самая простая и удоб соврем сист исч для перевода в двоич и обратно, использ числ от 0..9 и ABCDEF.

Алгебра логики. Алгебра логики (булева алгебра) используется для описания логики функционирования аппаратных и программных средств вычислительной техники и представляет собой раздел математической логики, изучающий строение логических высказываний и способы установления их истинности с помощью алгебраических методов. В алгебре логике все переменные и функции могут принимать только два значения 0 (Ложь, False) и 1 (истина, True).

Конъюнкция (лог. умнож), высказ. связ «и»; Дизъюнкция (лог. сложение), связка «или»; Строгая дизъюнкция (связь исключ. «или»); Инверсия ; Импликация (если..,то); Эквиваленция (тогда и только тогда);

История развития ЭВМ

Параметр сравнения	Поколение ЭВМ
первое	второе	третье	четвертое
Период времени	1946-1959	1960-1969	1970-1979	1980-2000
Элементарная база (устро-во управ, АЛУ)	Электронные , электрич, лампы	Полупроводники (транзисторы)	Интегральные схемы	БИС
Онс. тип ЭВМ	Большие	Малые - мини	микро
Осн устройства ввода	Пульт, перфокарточ, перфоленточ. ввод	Добавился алфавитно-цифровой дисплей, клава	А-Ц дисп, клава	Цветн.граф.диспл, сканер, клава
Вывод	А-Ц печат. устро-во, перфоленточ. вывод	Графопостроитель, принтер
Внеш память	Магн ленты, барабаны, перфоленты, перфокарты	Доб.магн диск	Перфоленты, магн диск	Магн и оптическ диски
Ключ реш в прог обеспеч	Унверс языки прог, трансляторы	Пекеты ОС, оптимиз трансляторы	Интерактив ОС	Дружественность ПО, сетевые ОС
Режим работы ЭВМ	однопрограм	пакетный	Раздление времени	Персонал работа и сетев обработка
Цель использ	Науч-тех расчеты	Техн и эконом расчеты	Управ и эконом расчеты	Телекоммуникация и инфо обслуж

Понятия и основные виды архитектуры ЭВМ

4. Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ (архитектура и принципы архитектуры Дж.фон Неймана). Архитектура фон Неймана - широко известный принцип совместного хранения программ и данных в памяти компьютера.. В общем случае, когда говорят об архитектуре фон Неймана, подразумевают физическое отделение процессорного модуля от устройств хранения программ и данных. Наличие заданного набора исполняемых команд и программ было характерной чертой первых компьютерных систем. Сегодня подобный дизайн применяют с целью упрощения конструкции вычислительного устройства. Принципы фон Неймана. В отчете "Предварительное обсуждение логического конструирования электронного вычислительного устройства" Дж. фон Нейман опубликовал основные принципы, которые заключались в следующем: 1)в применение двоичной сист исчеления; 2)программном управл работой ЭВМ; 3)принцип хранения программ и данных в ЗУ машин, обладающем высокой скор выборки и записи; 4)однотипном представлении в двоич коде инструкций программ и обрабат-ых ими данных; 5) при иерархичности памяти в связи с тех-ми пробелами реализации емкого и быстро-его ЗУ-минимум 2ур(осн и внеш пам); 5)принц адресности осн памяти. Принцип использования двоичной системы счисления расширил набор физических приборов и явлений, которые можно использовать для представления информации в операционных и запоминающих устройствах компьютера. Две цифры для отображения "1" и "0" могут отображаться состоянием любой двухстабильной системы. В двоичной системе счисления возможно построение логических схем и реализация функций алгебры логики или Булевой алгебры. Принцип хранимой в памяти программы, представленной в двоичном коде, позволяет производить не только вычисления, направляя команду в устройство управления, а данные в арифметическое устройство, но и преобразовывать сами команды, например в зависимости от результатов вычислений, используя для преобразования коды команд и оперируя с ними, как с данными. Принцип реализации условных переходов позволяет осуществлять программы с циклическими вычислениями с автоматическим выходом из цикла. Благодаря принципу условного перехода сокращается число команд, в программе, так как не требуется повторять одинаковые участки программы. Принцип иерархической организации памяти был сформулирован в связи с тем, что с самого первого компьютера с сохраняемой программой существовало несоответствие между быстродействием арифметического устройства и оперативной памяти. Иерархическое построение оперативного запоминающего устройства позволяет иметь быстродействующую память небольшого объема только для данных и команд, подготовленных к выполнению. Все остальное хранится в запоминающем устройстве более низкого уровня, для этого стали использоваться появившиеся вскоре магнитные носители информации.