Bilgisayardaki bilgilerin depolanmasının temelleri. Bilgisayarın hafızasındaki verilerin depolanması Bilgisayarda depolama organizasyonunun temelleri

Birikim (depolama), işleme ve iletici bilgi görevleri, gelişmesinin her aşamasında insanlığın önünde durdu. Her aşama, her zaman, her zaman insan toplumuna yeni bir kalite verdiği gelişmesinin ilerleyişinin belirli bir gelişme seviyesine karşılık gelir. Önceden, bilgi kullanışının ana aşamaları ve bilgisayarları kullanarak bilgi işlemlerken tüm bilimler için ortaktır. Çözümleri için bilimsel bir temel, bilişim olarak böyle bir bilimdi.

Bilişim - Yapı çalışmasına ilişkin kapsamlı bilimsel ve teknik disiplin ve ortak özellikler Bilgi, Bilgi Süreçleri, Bu Temel Bilgi Teknolojileri ve Teknolojisinde Geliştirme ve Bilimsel ve Mühendislik Sorunlarını Çözmenin yanı sıra, yaratma, uygulama ve etkili Kullanım Tüm sosyal uygulama kürelerinde bilgisayar ekipmanları ve teknolojisi.

Bilgisayar biliminin kökenleri, yüzyılların derinliklerinde aranabilir. Yüzyıllar önce, konuşmanın ortaya çıkmasına, yazmanın, hesapların ortaya çıkmasına neden olan bilgileri ifade etme ve hatırlama ihtiyacı. İnsanlar icat etmeye çalıştı ve daha sonra bilgi depolama, işleme ve yayma yöntemlerini geliştirmeye çalıştı. Şimdiye kadar, uzak atalarımıza girişimlerin kanıtı korunmuştur - ilkel kaya resimleri, huş kabuğu ve kil tozları üzerine kayıtlar, sonra el yazısı kitapları.

XVI Century'daki bir baskı makinesinin görünümü, bir kişinin gerekli bilgileri işleme koyması ve depolaması yeteneğini önemli ölçüde artırmayı mümkün kılmıştır. Bu, insani gelişmede önemli bir aşamasıydı. Basılı formdaki bilgiler, depolama ve değişimin ana yoluydu ve yirminci yüzyılın ortasına kadar kalmaya devam etti. Sadece EMM'nin ortaya çıkmasıyla birlikte, temel olarak yeni, depolanmanın, işlenmenin, işlenmenin ve iletilmenin çok daha verimli yolları vardı (Şekil 1.1).

Şekil 1.1. Bilgi depolama yöntemlerinin geliştirilmesi

Bilgi aktarma yöntemleri. Mesajları bir kişiden bir kişiye aktarmanın ilkel bir yolu daha ilerici bir posta kravatıyla değiştirildi. Posta bağlantısı, bilgi alışverişinde bulunmak için oldukça güvenilir bir yol verdi. Ancak, yalnızca kağıt üzerine yazılı mesajların bu şekilde iletilebileceğini unutmamalıyız. Ve en önemlisi, transfer oranı sadece bir kişinin hareket hızında orantılıdır. Telgrafın icadı, telefonun temel olarak işlenmenin ve iletme bilgilerinin yeni özelliklerini verdi.

Elektronik bilgi işlem makinelerinin ortaya çıkışı, işlem yapmayı ve ardından bilgi aktarmayı ve bilgi aktarmayı ve bilgi işlem hızından (Şekil 1.2) ve erkek tarafından bilgi iletimiden daha büyük bir oranda aktarmayı mümkün kılmıştır (Şekil 1.3).

Şekil 1.2. Bilgi İşleme Yöntemlerinin Geliştirilmesi

Şekil 1.3. Bilgi aktarma yöntemlerinin geliştirilmesi

Modern bilişimin temeli, her biri nispeten bağımsız bilimsel disiplin olarak kabul edilebilecek üç bileşen oluşturur (Şekil 1.4).

Teorik bilişim, bilgi ve bilgi süreçlerinin yapısı ve genel özellikleri, bilgi teknolojisi ve teknolojisi inşaatı için genel ilkelerin geliştirilmesine ilişkin bilgiler bir parçasıdır. Matematiksel yöntemlerin kullanımına dayanır ve bu tür temel matematiksel bölümleri, algoritmalar ve otomatlar teorisi, bilgi teorisi ve kodlama teorisi, resmi dil ve gramer teorisi, anket işlemleri vb.

Bilişim (teknik ve yazılım) - Bilgi işlem cihazları ve veri işleme ve veri sistemlerinin oluşturulması için genel prensiplerde yer alan bölümün yanı sıra, yazılım sistemlerinin geliştirilmesiyle ilgili konular.

Bilgi Sistemleri ve Teknolojileri - Bilgi akışlarının analizinin kararı ile ilgili bilgilerin bölümü, optimizasyonları, çeşitli karmaşık sistemlerde yapılandırmaları, bu bilgi süreçlerinde uygulama ilkelerinin geliştirilmesiyle ilgilidir.

Bilgisayar bilimi, modern yaşamın çeşitli alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır: üretim, bilim, eğitim ve diğer insan faaliyet alanlarında.

Modern bilimin gelişimi, örneğin termonükleer reaktörler geliştirirken, örneğin, örneğin, örneğin, örneğin, pahalı deneylerin davranışını içerir. Bilgisayar bilimi, makine ile gerçek deneyleri değiştirmenizi sağlar. Devasa kaynakları kurtarır, en modern yöntemlerle elde edilen sonuçları işleme koymayı mümkün kılar. Ek olarak, bu tür deneyler gerçeklerden çok daha az zaman geçirir. Ve bazı bilim alanlarında, örneğin astrofizikte, gerçek deney sadece imkansızdır. Burada, genel olarak, tüm çalışmalar bilgi işlem ve model deneyleri ile gerçekleştirilir.

Şekil 1.4. Bilimsel bir disiplin olarak bilişim yapısı

Bilişimin daha da geliştirilmesi, diğer herhangi bir bilim gibi, yeni başarılar, keşifler ve sonuç olarak, bugün varsayılması zor olan yeni uygulamalar gerektirir.

Bilgisayar bilimi, çeşitli temel ve uygulamalı disiplinlerin kavşağında ortaya çıkan çok geniş bir bilimsel bilgi alanıdır.

Entegre bir bilimsel disiplin olarak, bilişim bağlanır (Şekil 1.5):

Felsefe ve psikoloji ile - bilgi doktrinleri ve bilgi teorisi ile;

Matematik ile - matematiksel modelleme teorisi, ayrık matematik, matematik mantığı ve algoritmalar teorisi;

Dilbilim ile - biçimsel dillerin doktrinleri ve ikonik sistemlerde;

Sibernetik ile - bilgi teorisi ve yönetim teorisi ile;

Fizik ve kimya, elektronik ve radyo mühendisliği ile - bilgisayar ve bilgi sistemlerinin "malzeme" kısmı ile.

Şekil 1.5. Diğer Bilimler ile İletişim Bilişim

Bilişimin toplumun gelişimindeki rolü son derece büyüktür. Şirket'in bilişimselleşme sürecinin bilimsel bir temelidir. Bilgisayar ekipmanlarında ilerici bir artışla ilişkilidir, geliştirme bilgi Ağları, Yeni oluşturma bilişim TeknolojileriBu, toplumun tüm alanlarında önemli değişikliklere yol açar: üretimde, bilim, eğitim, tıp vb.

Bilgisayar biliminin temel işlevi, bilgiyi kullanarak bilgiyi kullanarak ve bilgi dönüştürme teknolojik işlemini düzenlerken, bilgileri dönüştürme yöntemlerini geliştirmektir.

İşlevinizi gerçekleştirme, Bilişim aşağıdaki görevleri çözer:

Sosyal sistemlerdeki bilgi süreçlerini inceler;

Bilgi teknolojisini geliştirir ve yaratır en son teknoloji Bilgi süreçlerinin incelenmesi sırasında elde edilen sonuçlara göre bilginin dönüşümü;

İnsan aktivitesinin tüm alanlarında bilgisayar ekipmanlarının ve teknolojisinin etkin kullanımını yaratma, uygulama ve sağlama bilimsel ve mühendislik problemlerini çözer.

1.2. Bilgi kavramı. Bilgi toplama, iletim, işleme ve birikim süreçlerinin genel özellikleri

Bir kişinin tüm hayatı, bir şekilde, çevredeki dünyadan aldığı bilginin birikimi ve işlenmesi ile, beş duyu kullanarak - vizyon, işitme, tadı, koklama ve dokunma ile bağlantılıdır. Bilimsel Kategori "Bilgi", çok çeşitli disiplinler için bir çalışma konusudur: bilişim, sibernetik, felsefe, fizik, biyoloji, iletişim teorisi vb. Buna rağmen, kesin bilimsel tanım, hangi bilgilerin olduğu, şimdiye kadar bulunmuyor Ve bunun yerine, genellikle bilgi kavramını kullanır. Kavramlar, farklı bilim ve teknolojilerin farklı alanlarındaki farklı disiplinlerin, belirli bir disiplinin konusu ve amaçlarının çoğu olması için farklı bir anlam yatırımlarının tanımlarından farklıdır. Bilgi kavramının birçok tanımları vardır - en yaygın felsefeden (bilgi, gerçek dünyanın yansımasıdır) en özel uygulamaya (bilgi nesnesi olan bilgiye sahiptir).

Başlangıçta, "bilgi" kelimesinin anlamı (Lat. Bilişim - açıklama, sunum) sadece insan bilinci ve iletişimiyle doğal bir şey olarak yorumlandı: "Bilgi, bilgi, mesajlar, sözlü, yazılı veya başka bir kişi tarafından iletilen haberler, bilgi, mesajlar, haberler yol. "

Bilgi ne madde veya enerjidir. Onların aksine, oluşabilir ve kaybolabilir.

Bilgilerin özelliği, yalnızca nesnelerin etkileşiminde tezahür edilmesidir ve bilgi alışverişi herhangi bir nesneyle, ancak yalnızca bunların sadece bunlar arasında düzenlenmiş bir yapıyı (sistem) temsil etmesidir. Sadece insanlar bu sistemin unsurları olamazlar: Hayvan ve bitki dünyasında, yaşam ve cansız doğa, insanlar ve cihazlar arasında bilgi alışverişi olabilir.

Bilgi, modern üretimin en önemli kaynağıdır: Arazi, emek, sermaye ihtiyacını azaltır, hammadde ve enerji tüketimini azaltır, yeni üretime neden olur, bir üründür ve satıcı satıştan sonra kaybetmez. birikebilir.

"Bilgi" kavramı genellikle iki nesnenin varlığını alır - bilginin kaynağı ve "alıcı" (tüketici, muhatap) bilgi kaynağıdır.

Bilgi, kaynaktan alıcıya malzeme ve enerji formundaki alıcıya, belirli bir ortamda dağıtılan sinyaller (örneğin, elektrik, ışık, ses vb.) Şeklinde iletilir.

Sinyal (Lat. Signum - Burcu) - Fiziksel işlem (fenomen), gözlem nesnesinin durumunda veya durumunda mesaj (bilgi) taşıma.

Bilgi analog (sürekli) formda veya ayrık (bireysel sinyallerin bir dizisi olarak) akabilir. Buna göre, analog ve ayrık bilgiler ayırt edilir.

Bilgi kavramı iki pozisyondan görülebilir: kelimenin geniş anlamında - bu, etrafımızdaki dünya, insanlar arasındaki bilgi paylaşımı, yaşayan ve cansız doğa, insanlar ve cihazlar arasındaki sinyal alışverişi; Kelime bilgilerinin dar anlamında, kaydedilebilecek, dönüştürülebilen ve iletilebilecek herhangi bir bilgidir.

Bilgi, bir dizi sinyal formundaki nesnel yansıması olan ve "bilginin alıcısı" ile etkileşime giren, bu sinyalleri dünyadan ve bu konudaki bu sinyalleri tahsis etmesine izin verdiğinde ortaya çıkan gerçek bir dünyanın belirli bir özelliğidir. onları tanımlamak için kriter.

Bu tanımdan itibaren şunları takip eder:

Bilgi amaçlıdır, çünkü madde bu özellik yansıtılır;

Bilgi, sinyaller biçiminde ve yalnızca nesneler etkileşime girdiğinde tezahür eder;

Aynı bilgiler "Yapılandırma" "alıcısına" bağlı olarak çeşitli alıcılar tarafından farklı şekilde yorumlanabilir.

Bir kişi, beyin tarafından "tanımlayan" duyular aracılığıyla sinyalleri algılar. Teknikte bilgi alıcıları, farklı ölçüm ve kayıt ekipmanlarını kullanarak sinyalleri algılar. Bu durumda, sinyalleri kaydederken ve işlemleri için daha fazla mükemmel algoritmaların daha fazla duyarlılığına sahip bir alıcı, büyük miktarda bilgi edinmenize izin verir.

Bilgi belirli işlevlere sahiptir. Ana'lar:

Bilişsel - yeni bilgiler alıyor. İşlev, esas olarak bilgi dönüşümünün bu tür aşamaları ile uygulanır:

- Sentezi (üretim)

- Temsil

- Depolama (Zaman İletimi)

- Algı (Tüketim)

İletişim - Bilgi dönüşümünün bu tür aşamalarıyla uygulanan insanların iletişimi fonksiyonu:

- İletim (uzayda)

- Dağıtım

Yönetim - Yönetilen bir sistemin uygun davranışının oluşumu. Bu bilgi özelliği, bilinçli bir şekilde bilişsel ve iletişimsel ile bağlantılıdır ve işleme dahil olmak üzere tüm dolaşımın tüm ana aşamalarıyla uygulanır.

Bilgi olmadan, hayat herhangi bir biçimde var olamaz ve bir kişi tarafından oluşturulan herhangi bir bilgi sistemleri çalışamaz. Onsuz, biyolojik ve teknik sistemler kimyasal elementlerin yığınıdır. İletişim, iletişim, bilgi alışverişi tüm canlılarda var, ancak özel bir şekilde bir insanda. Birikmiş ve belirli pozisyonlardan işlenmesi, bilgi yeni bilgi verir, yeni bir bilgiye yol açar. Çevredeki dünyadan bilgi edinmek, analiz ve nesil, onu canlı dünyanın geri kalanından ayıran bir kişinin ana işlevlerinden birini oluşturur.

Genel durumda, bilginin rolü bir kişi üzerinde duygusal etki ile sınırlı olabilir, ancak çoğu zaman otomatik (tamamen teknik) ve otomatik (insan-makine) sistemlerinde kontrol etkileri oluşturmak için kullanılır. Bu tür sistemlerde, her biri belirli eylemlerle karakterize edilen bilgi dönüşümünün ayrı aşamaları (aşamaları) ayırt edilebilir.

Bilgi ile yapılan eylemlerin sırası bilgi sürecine denir.

Ana bilgi işlemleri şunlardır:

- Bilgi toplama (algı);

- Bilginin hazırlanması (dönüşümü);

- bilgi transferi;

- Bilginin işlenmesi (dönüşümü);

- veri depolama;

- Ekran (oynatma) bilgileri.

Malzeme taşıyıcı bir sinyal olduğundan, dolaşımın ve sinyallerin dönüşümünün aşamaları olması gerçekçidir (Şekil 1.6).

Şekil 1.6. Temel Bilgi İşlemleri

Bilgi algısının aşamasında, hedeflenen ekstraksiyon ve herhangi bir nesneyle ilgili bilgi analizi (işlem), görüntü görüntüsünün oluşturulduğu, tanımlanması ve değerlendirilmesi gerçekleştirilir. Bu aşamadaki ana görev ayırmak kullanışlı bilgi Bazı durumlarda önemli zorluklarla ilişkilendirilmiş olan müdahale (gürültü).

Bilgi hazırlama aşamasında, birincil dönüşümü gerçekleştirilir. Bu aşamada, normalleşme, analog-dijital dönüşüm, şifreleme gibi işlemler gerçekleştirilir. Bazen hazırlık aşaması algı aşamasında yardımcı olarak kabul edilir. Algı ve hazırlık sonucunda, bir formda, iletim, depolama veya işleme için uygun bir sinyal elde edilir.

Transfer aşamasında, bilgi bir yerden diğerine gönderilir (gönderenden alıcıya - muhatap). Şanzıman, en yaygın elektrik, elektromanyetik ve optik olan çeşitli fiziksel doğanın kanallarından gerçekleştirilir. Gürültü eylemine maruz kalan kanalın çıkışındaki sinyalin çıkarılması, ikincil algının niteliğidir.

İşleme aşamalarında, genel ve önemli bağımlılıkları, sisteme ilgi duyan, tespit edilir. İşleme aşamasında (diğer adımlardaki gibi) bilgi dönüştürme, bilgi teknolojisi veya bir kişi tarafından gerçekleştirilir.

Bilginin işlenmesinde, Mantık, Matematik Kanunları kapsamında, ayrıca "sağduyu", sezgi, genelleştirilmiş deneyim, geçerli ve davranış standartlarına dayanan gayrı resmi kurallar altında yapılan dönüşümünden herhangi biri olduğu anlaşılmaktadır. İşlemin sonucu aynı zamanda bilgidir, ancak ya diğer formlarda (örneğin, bazı işaretler tarafından sipariş edilir) veya (örneğin bazı görevleri çözme) soruların cevaplarını içerenlerdir. İşleme işlemi resmileştirilmişse, teknik yollarla gerçekleştirilebilir. Bu alandaki kardinal vardiyalar, bir bilgisayarın evrensel bir bilgi dönüştürücü olarak oluşturulması ve dolayısıyla veri ve veri işleme kavramları ortaya çıkmıştır.

Verilerin gerçekler, formalize edilmiş formda sunulan bilgiler (kodlanmış), bunlar veya diğer taşıyıcılarda listelenen ve özel teknik araçlar kullanılarak işleme izin verir (tüm bilgisayarlardan önce).

Veri işleme, onlardaki çeşitli işlemlerin üretimini, öncelikle aritmetik ve mantıksal olarak, nesnel olarak gerekli olan yeni veriler elde etmek için (örneğin, sorumlu kararların hazırlanmasında) içerir.

Depolama aşamasında, daha sonraki kullanım için bilgi bir depolama aygıtına kaydedilir. Yarı iletken ve manyetik ortam bilgileri depolamak için kullanılır.

Bilgi Ekran Adımı, bir kişinin katılımıyla ilişkili aşamalardan önce gelmelidir. Bu aşamanın amacı, bir kişiye, duyularını etkileyebilecek cihazların yardımı ile ihtiyaç duydukları bilgileri sağlamaktır.

Herhangi bir bilginin, birlikte, kullanıcının ihtiyaçlarına uygunluğunun derecesini belirleyen bir dizi özelliğe sahiptir (bilgi kalitesi). Her bilimsel disiplin, bu özelliklerin en önemli olduğunu düşündüğü için, bilgilerin birçok farklı özelliği vardır. Bilgisayar bilimi açısından, en önemlisi aşağıdakilerdir:

Bilginin alaka düzeyi, zaman içinde tüketici için değeri korumak için bilgilerin mülkiyetidir, yani "ahlaki" yaşlanmaya maruz kalmamaktır.

Bilginin dolgunluğu, belirli görevleri çözmek için bir yeterlilik ölçüsü ile karakterize edilen bilgilerin mülkiyetidir. Bilgi dolgunluğu, doğru (en uygun) çözeltinin benimsenmesini sağladığı anlamına gelir. Nispeten kesin bir görev veya görev grubu olduğu tahmin edilmektedir.

Bilgi yeterliliği, nesnenin durumu hakkında önemli bilgilerle tutarlı bir özelliktir. Kimlik ihlali, nesnelerin gerçek belirtilerindeki farkın ve bilgide görüntülenen özelliklerin meydana geldiği bilgilerin teknik yaşlanması ile ilişkilidir.

Bilginin güvenliği, belirli bilgi dizilerinin hedef uygulamaya hazır olma derecesi ve tanımlanabilir kontrol ve koruma ve koruma kabiliyetini, otomatik çözüm için gerekli olan bilgi dizisinin devamını ve zamanında sağlanmasını sağlamak için tanımlanabilir kontrol ve koruma ve koruma yeteneğine sahip olan bilgilerin özelliğidir. sistemin hedefi ve işlevsel görevleri.

Bilginin doğruluğu, gerçek bilgi birimlerinin gerçek anlamlarına uygunluk derecesi ile karakterize edilen bilgilerin mülkiyetidir. Bilginin gerekli olan güven seviyesi, işlenmesinin her aşamasında, bir teknik ve yazılım bilgi sistemlerinin bir kompleksinin güvenilirliğini ve ayrıca idari ve örgütsel önlemlerin güvenilirliğini artıran yöntemleri tanıtarak elde edilir.

Bilgi toplumu

Modern toplum, insan faaliyetlerinin tüm alanlarında dolaşan bilgi miktarında keskin bir artışla karakterizedir. Bu, toplumun bilgi verilmesine yol açtı.

Toplumun bilgi verilmesi altında, bilgi ihtiyaçlarını karşılamak için en iyi koşullar yaratmanın organize sosyo-ekonomik ve bilimsel ve teknik süreç ve fiziksel hakların gerçekleştirilmesi tüzel kişiler Bilgi kaynaklarının oluşumuna ve kullanımına dayanarak - farklı başvuru biçiminde belgeler.

Bilişimin amacı, çoğu insanın üretim, depolama, işleme, uygulama ve kullanımda kullanıldığında, bir bilgi toplumu oluşturmaktır. Bu sorunu çözmek için, toplum üyelerinin bilimsel ve pratik faaliyetlerinde yeni yönler ortaya çıkar. Böylece bilişim ve bilgi teknolojileri ortaya çıktı.

Bilgi toplumunun karakteristik özellikleri:

1) Bilgi krizinin sorununun olmaması, bilgi çığ ve bilgi açlığı arasındaki çelişkiyi ortadan kaldırarak;

2) Diğer kaynaklardan önceki bilgilerin önceliği;

3) Toplumun temel gelişimi olarak bir bilgi ekonomisinin oluşturulması;

4) En son bilgi teknolojisini ve teknolojisini kullanarak otomatik üretim, depolama, işleme ve bilginin kullanımı oluşumu.

5) Bilgi teknolojisi, küresel doğayı edinerek, insan sosyal faaliyetlerinin tüm alanlarını kapsar;

6) Bütün insan medeniyetinin bilgi birliğinin oluşumu;

7) Her kişinin serbest erişiminin tüm medeniyetin bilgi kaynaklarına uygulanması;

8) Toplum yönetimi ve çevresel etkinin hümanist ilkelerinin kararı.

Listelenenlerin listelenen olumlu sonuçlarının, toplumun bilgilendirme sürecinin olumlu sonuçlarına ek olarak, bu sürece eşlik eden olumsuz eğilimler mümkündür:

1) Medyanın aşırı etkisi;

2) Bilgi teknolojilerinin bir kişinin gizliliğine istilası;

3) Bazı insanları uyarlamanın zorluğu bilgi toplumu;

4) Güvenilir bilgilerin kaliteli seçim sorunu.

Şu anda, tüm ülkelere bilgi toplumu için daha yakın olan Amerika Birleşik Devletleri, Japonya, İngiltere, Batı Avrupa ülkelerinde bulunmaktadır.

1.3. Sayı sistemleri

Numara sistemi, sayıları kaydetmek için bir yöntemdir. hazır hazır Özel karakterler (sayılar).

Konumsal ve fiyatlandırma olmayan sistemler vardır.

Fazsız ameliyatta, ağırlığın ağırlığı gerçekleştiği konuma bağlı değildir. Böylece, örneğin, Roma numarası sisteminde, XXXII (otuz iki iki), X'in herhangi bir pozisyonda ağırlığı sadece on.

Konumsal cerrahi sistemlerde, her basamağın ağırlığı, sayıyı gösteren sayıların sırasındaki pozisyonuna bağlı olarak değişir.

Herhangi bir konumlandırma sistemi, tabanı ile karakterize edilir. Konumlandırma sisteminin tabanı, bu sistemdeki sayıların görüntüsü için kullanılan farklı karakterlerin veya karakterlerin sayısıdır.

Temel için, herhangi bir doğal numara - iki, üç, dört, on altı, vb. Alabilirsiniz. Sonuç olarak, sonsuz bir konumsal sistem kümesi mümkün olabilir.

Ondalık sayı sistemi

Hindistan'dan Avrupa'ya, en geç göründüğü, VI. e. Bu sistemde 10 hane: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ancak bilgi sadece bir rakam değil, aynı zamanda sayının değeri (yani pozisyonu) ). Ondalık sayı sisteminde, 10 sayısı ve dereceleri özel bir rol oynar: 10, 100, 1000, vb. doğru rakam Numaralar, birim sayısını gösterir, ikinci sağ, onlarca sayısının sayısı, aşağıdakiler yüzlerce, vb.

İkili sayı sistemi

Bu sistemde, sadece iki hane - 0 ve eğer burada özel bir rol oynanır. 2 ve onların dereceleri: 2, 4, 8, vb. Çok doğru sayılar rakamı, aşağıdaki rakamın sayısını gösterir. İki, aşağıdakiler dördüncü ve vb. Sayısıdır. İkili sayı sistemi, herhangi bir doğal sayıyı kodlamanıza izin verir - bir sıfır ve birim dizisi olarak sunmak için. İkili formda sadece sayıları değil, diğer bilgileri değil: metinler, resimler, filmler ve ses kayıtları. Mühendisler İkili Kodlama, teknik olarak kolayca uygulandığını kendine çekiyor.

Sekiz sayı sistemi

Bu numara sisteminde 8 basamak: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7., genç deşarjda belirtilen Şekil 1, ondalık sayıdaki gibi, sadece bir tanedir. Aynı Şekil 1, bir sonraki deşarj araçlarındaki 8, aşağıda - 64, vb. Şekil 8 (sekiz), 64 (ondalık) bir şey değildir (ondalık). Örneğin, bir ikili sisteme çevirmek için, örneğin, 611 (sekiz), BT ikili triad (üç hane) değerine eşdeğer her bir rakamın yerini almak gerekir. Çok değerli bir ikili sayıyı sekizli sisteme aktarmak için, triad'larda sağa doğru kırmanız ve her triad'ı uygun bir oksal basamakla değiştirmeniz gerektiğini tahmin etmek kolaydır.

Hex numarası

Sizin sekizli sayı sistemdeki sayının kaydı yeterince kompakt, ancak onaltılık sistemde daha da kompakt. 16 onaltılık hanenin ilk 10'u, tanıdık şekiller 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 9, ancak kalan 6 hane olarak, Latin alfabesinin ilk harflerini kullanırken: A, B, C, D, E, F. Şekil 1, en genç akıntıya kaydedilmiş, sadece bir birim anlamına gelir. Aynı Şekil 1, aşağıda - 16 (ondalık), aşağıda - 256 (ondalık) vb. İçinde, en genç akıntıda belirtilen F rakamı, 15 (ondalık) anlamına gelir. Onaltılık bir sistemden ikili ve sırttan ikili ve sırttan transfer, bu sekizgen sistem için bunun nasıl yapıldığına benzer şekilde yapılır.

Tablo 1. Üç sayı sisteminin ilk birkaç doğal sayısı arasındaki uyumluluk

1.4. Bilgi Kodlama

Halen, bilgiler elektrik sinyalleri kullanarak tüm bilgisayar makinelerinde sunulur. Aynı zamanda, temsili iki formu mümkündür - sürekli bir sinyal (benzer bir değer - analog kullanarak) ve birkaç sinyal şeklinde (her biri sunulan sayılardan birine karşılık gelen bir voltaj seti kullanarak) değer).

İlk bilgi temsilinin formu analog veya sürekli olarak adlandırılır. Bu formda sunulan değerler, belirli bir aralıktaki herhangi bir değerleri temel olarak alabilir. Böyle bir değerin alabileceği değerlerin sayısı sonsuz derecede büyüktür. Dolayısıyla isimler - sürekli bir değer ve sürekli bilgi. Kelime sürekliliği, bu tür değerlerin temel özelliklerini belirgin bir şekilde tahsis eder - molaların olmaması, bu analog değerin alınabileceği değerler arasındaki boşluklar. Bir bilgi işlem makinesi oluşturmak için bir analog form kullanırken, daha az sayıda cihaz gerekli olacaktır (her bir değer bir tanedir ve birkaç sinyal değildir), ancak bu cihazlar daha zor olacaktır (önemli ölçüde daha fazla sayıda sinyal durumunu ayırt etmeliler) . Analog bilgisayar makinelerinde (AVM) sürekli gösterim şekli kullanılır. Bu makineler çoğunlukla, diferansiyel denklemler sistemi tarafından açıklanan sorunları çözmek içindir: hareketli nesnelerin davranışları, modelleme işlemleri ve sistemlerinin davranışları, parametrik optimizasyon problemlerini çözme ve optimum kontrolü çözme çalışmaları. Sürekli sinyal işleme cihazları daha yüksek hızlara sahiptir, bir sinyali entegre edebilir, fonksiyonel dönüşümden herhangi birini gerçekleştirebilirler, vb. Ancak, mantık işlemlerinin teknik uygulanmasının karmaşıklığı nedeniyle sürekli sinyaller, bu tür sinyallerin uzun süreli depolanması, AVM'nin doğru ölçümleri, büyük miktarda bilgi depolanması ve işlenmesi ile ilgili problemleri etkili bir şekilde çözemez.

İkinci bilgi temsilcesi, ayrık (dijital) denir. Mümkün olan bu tür değerler, ancak yalnızca oldukça kesin değerler ayrık (aralıklı) denir. Sürekli büyüklükten farklı olarak, ayrık değerlerin sayısı daima sınırlı olacaktır. Sunumun ayrık formu, büyük miktarda bilgi depolanması, işlenmesi ve iletimi ile ilgili problemleri kolayca çözen dijital elektronik bilgisayarlarda (bilgisayarlarda) kullanılır.

Bilgisayar çalışmasını otomatikleştirmek için Çeşitli tiplerSunum formlarını birleştirmek çok önemlidir - bunun için kodlama genellikle kullanılır.

Kodlama, belirli bir formda, sinyalin daha sonra kullanımı için uygun veya uygun bir sinyal gösterimidir. Konuşma, daha katıdır, bu kural bir karakter kümesinin bir başka işaret kümesine ekranını açıklayan. Daha sonra görüntülenen işaret kümesi, orijinal alfabe olarak adlandırılır ve kodlama için alfabeyi görüntülemek, kodlanmış alfabeyi veya alfabeyi görüntülemek için kullanılan işaretler kümesidir. Bu durumda, kodlama, ilk alfabenin hem bireysel sembollerine hem de kombinasyonlarına tabidir. Benzer şekilde, kodun yapımı için, kod alfabesinin hem bireysel karakterleri hem de kombinasyonları kullanılır.

Orijinal alfabenin bir karakterini (veya sembollerin bir kombinasyonunu) kodlamak için kullanılan kod alfabesi karakter kümesi, bir kod kombinasyonu veya kısa, sembol kodu olarak adlandırılır. Bu durumda, kod kombinasyonu kod alfabesinin bir karakterini içerebilir.

Kod kombinasyonuna karşılık gelen orijinal alfabenin sembolü (veya karakterlerin kombinasyonu) kaynak sembolü olarak adlandırılır.

Kod kombinasyonlarının kombinasyonu kod olarak adlandırılır.

Orijinal alfabenin kod kombinasyonlarıyla birlikte, karakterlerin (veya sembol kombinasyonları, ilk alfabesinin ayrı sembolleri değilse) ilişkisi kod uyumluluk tablosu (veya kod tablosu) ile kodlanır.

Örnek olarak, sistemi matematiksel ifadeleri, mors alfabesini, deniz kanalı alfabesini, kör için braille sistemini, vb.

Bilgi işlem teknolojisinde de kendi kodlama sistemi var - ikili kodlama denir ve yalnızca iki karakter dizisi ile veri sunumuna dayanır: 0 ve 1 (İkinci İkili Sayı Sistemi). Bu işaretler ikili sayılar veya bitler (ikili dijital) denir.

İkili kodlama sistemindeki boşalma sayısını arttırırsanız, bu sistemde ifade edilebilecek değerlerin sayısını iki katına çıkarır. Değer sayısını hesaplamak için, aşağıdaki formül kullanılır:

n, bağımsız olarak kodlanmış değerlerin sayısıdır,

a M, bu sistemde benimsenen ikili kodlamanın tahliyesidir.

Örneğin, hangi değer sayısı (n) 10 deşarj (M) kodunu kodlayabilir miyim?

Bunu yapmak için, 2 ila 10 derece (M) oluştururuz ve N \u003d 1024, yani N \u003d 1024, yani, ikili kodlama sisteminde, 1024 kodlanmış, 1024 bağımsız olarak kodlanmış değerler.

Kodlama Metin Bilgileri

Metin verilerini kodlamak için, özel olarak geliştirilen kodlama tabloları, her bir alfabe sembolünün belirli bir tamsayı ile karşılaştırılmasına dayanarak kullanılır. 256 farklı karakteri kodlamak için sekiz ikili deşarj yeterlidir. Bu, İngilizce ve Rusça, hem küçük harf hem de sermayenin, hem de noktalama işaretleri, büyük aritmetik eylemlerin sembolleri ve bazıları genellikle sekiz bitin çeşitli kombinasyonları ile kabul edilmek için yeterli. Özel semboller. Ama her şey çok basit değil ve belirli zorluklar var. Bilgi işlem teknolojisinin gelişiminin ilk yıllarında, gerekli standartların bulunmamaları ve şu anda, aynı anda faaliyet ve çelişkili standartların bolluğundan kaynaklanıyor. Neredeyse tüm diller için dünya üzerinde yaygın olarak, kod tabloları oluşturulur. Tüm dünyanın metin verilerini eşit olarak kodlaması için, hala henüz mümkün olmayan tek kodlama tablolarına ihtiyacımız var.

Grafik Bilgilerini Kodlama

Grafik bilgilerin kodlanması, görüntünün bir raster denilen karakteristik bir patern oluşturan en küçük noktalardan oluşması gerçeğine dayanmaktadır. Her bir noktaya kendi lineer koordinatları ve özellikleri (parlaklık) vardır, bu nedenle, tamsayılar - Raster kodlaması kullanılarak eksprese edilebilirler. Grafik bilgilerini sunmak için ikili kod kullanmanıza izin verir. Siyah ve beyaz çizimler, bilgisayarda, her türlü sekiz bitlik bir ikili sayısının herhangi bir noktasının parlaklığını kodlamak için 256 derecelik gri olan nokta kombinasyonları şeklinde sunulur.

Renkli grafik görüntüleri kodlamak için, ana bileşenlerdeki keyfi renklerin ayrışma prensibi (ayrışma) kullanılır. Bu durumda, renk grafik bilgilerini kodlamak için çeşitli yöntemler kullanılabilir. Örneğin, pratikte, insan gözü tarafından görülebilen herhangi bir rengin ana renkleri mekanik olarak karıştırılarak elde edilebileceğine inanılmaktadır. Bu tür bileşenler olarak üç ana renk kullanılır: kırmızı (kırmızı, r), yeşil (yeşil, g) ve mavi (mavi, b). Böyle bir kodlama sistemi RGB sistemi denir.

Bir renk görüntüsünün bir noktasının renk kodlamasında, 24 boşaltma harcamak gerekir. Aynı zamanda, kodlama sistemi, aslında insan gözünün duyarlılığına yakın olan 16.5 milyon farklı renkten oluşan açık bir tanım sağlar. 24 ikili deşarj kullanılarak renk grafiklerin sunum modu tam renkli (gerçek renk) denir.

Ana renklerin her biri ek bir renge sahip, yani ana rengi beyaza tamamlayan rengi. Buna göre, ek renkler şunlardır: mavi (siyan, c), mor (macenta, m) ve sarı (sarı, Y). Bu kodlama yöntemi baskıda kabul edilir, ancak dördüncü boya da baskıda kullanılır - siyah, siyah, k). Bu kodlama sistemi CMYK ile gösterilir ve bu sistemdeki renk grafiklerini temsil etmek için 32 ikili deşarj edinmeniz gerekir. Bu mod tam renkli (gerçek renk) denir.

Her bir noktanın rengini kodlamak için kullanılan ikili deşarj sayısını azaltıyorsanız, veri miktarı azaltılabilir, ancak kodlanmış renklerin aralığı belirgin şekilde azalır. Kodlama Renkli Grafikler 16 bit İkili Numaralar Yüksek Renk Modu olarak adlandırılır.

Kodlama ses bilgisi

Ses bilgilerini kodlamak için resepsiyonlar ve yöntemler, en geç geç ve hala standardizasyondan uzaklaştı. İki bireysel şirket kurumsal standartlarını geliştirmiş, ancak iki ana talimatı ayırt edebilirsiniz.

FM yöntemi (frekans modülasyonu), teorik olarak, herhangi bir karmaşık sesin, her biri doğru sinüzoidi temsil eden, farklı frekansın basit uyumlu sinyallerinin dizisinde ayrıştırılabilen gerçeğine dayanır. , yani kod. Doğada, ses sinyallerinin sürekli bir spektrum vardır, yani analogdur. Harmonik satırlara ayrışması ve ayrık dijital sinyaller biçiminde gösterime göre özel cihazlar - Analog-Dijital Dönüştürücüler (ADC). Sayısal kodla kodlanan ses çalmak için ters dönüşümü, dijital-analog dönüştürücüler (DAC) gerçekleştirilir. Bu tür dönüşümlerle, bazı bilgilerin bir kısmı kaybolur, bu nedenle ses kayıt kalitesi genellikle tamamen tatmin edici değildir ve en basit elektro sesinin kalitesine karşılık gelir. müzik Enstrümanları "Renk" ile, elektronik müziğin özelliği.

Tablo-dalga sentezi yöntemi (dalga tablosu) daha iyi, teknolojinin modern gelişimi seviyesine karşılık gelir. Ses örneklerinin birçok farklı müzik aleti için saklandığı önceden hazırlanmış tablolar vardır. Teknikte, bu tür örnekleri örnekler denir. Sayısal kodlar, aracın türünü, model numarasını, ton yüksekliği, süresi ve yoğunluğunu, değişiminin dinamiklerini ifade eder. "Gerçek" sesler numune olarak kullanıldığından, sentezin bir sonucu olarak elde edilen ses kalitesi çok yüksektir ve gerçek müzik aletlerinin sesinin kalitesine yaklaşır.

Veri Ölçüm Birimleri

Bilginin en küçük ölçümü birimi, sekiz bite eşit bayttır. Bir bayt, 256 değerden birini kodlayabilir. Kilobyte (KB), megabayt (MB), gigabayt (GB) ve Terabayt (TB) gibi daha büyük birimler de vardır.

1 byte \u003d 8 bit

1 kb \u003d 1024 bayt

1 MB \u003d 1024 KB \u003d 2 20 bayt

1 GB \u003d 1024 MB \u003d 2 30 bayt

1 TB \u003d 1024 GB \u003d 2 40 bayt

Kontrol soruları

1. Bilgisayar bilimi nedir?

2. Bilgileri toplama, depolama ve aktarma yöntemleri nasıl geliştirildi?

3. Modern bilgisayar biliminin yapısı nedir?

4. Bilgi nedir?

5. Bilgi hangi işlevleri yerine getirir?

6. Karakteristik temel bilgi süreçlerini verin.

7. Bilgiden gelen veriler arasındaki temel fark nedir?

8. Bilgiyi hangi özelliklere sahiptir?

9. Toplumun Bilgilendirilmesi ile Anlaşılan Nedir?

10. Bilgi toplumunun karakteristik özellikleri nelerdir?

11. Bir sayı sistemi nedir ve bunlar nelerdir? Örnekler ver.

12. Ana konumsal görüntüleme sistemlerinin özelliğini verin.

13. Hangi iki bilgi türü sunulabilir? Onları tanımlayın ve örnekler verin.

14. Kodlama nedir? Hayattan kodlama örnekleri verin.

15. Bilgisayarda raporlama ana birimi nedir?

16. Bilgisayarda farklı bilgiler nasıl kodlanmıştır?

17. Hangi birimler bilgileri ölçer?

3.1. Bilgisayardaki verilerin temsili

Matematiksel hesaplamalar yaparken, bilgisayarın içindeki sayı, doğal ve normal kayıt formları kullanılarak gösterilebilir.

Doğal bir formda kayıt örneği, 456.43 sayısı olabilir. Böyle bir sayıyı kaydetmek için, makine kelimesi (işlenen) iki sabit alana (parçalar) ayrılmıştır. İlk alanın tamamını kaydetmek için atanır ve ikincisi, sayının kesirli bir parçasını yazmaktır. Kıdemli hane, sayının işaretini belirtmek için tasarlanmıştır.

Bilgi işlem teknolojisinde, sayının bütün kısmını noktanın kesirli kısmından ayırmak gelenekseldir. Bu durumda, tüm ve fraksiyonel kısım arasındaki noktanın konumu açıkça tanımlanır, daha sonra böyle bir sayının temsili olarak gösterilir. sabit nokta. Şekil l'de altında. 3.1 Makine kelimesini 16 hane (2 bayt) gösterir.

Makine kelimebilgisayar bilgisinin yapısal birimidir. Makine kelimelerinin yardımı ile sayılar, semboller ve komutlar yazarlar. Modern bilgisayarlarda, makine kelimelerinin uzunluğu 32 ... 128 deşarj. Fiziksel olarak, makine kelimesinin her boşalması ayrı bir bellek elemanıdır (tetik veya depolama kapasitörü).

İncir. 3.2. Bir tamsayı tanıtımı

Numaraların sayısının normal formu aşağıdaki forma sahiptir:

nerede m - mantissa sayılar; P - sipariş; D - üs Sayı sistemi.

Sipariş, sayının tamsayı parçasını ayıran nokta arasındaki konumu kesirli bir konumdan belirtir. Siparişe bağlı olarak, Mantissa'da nokta hareket eder (yüzer). Bu sayıların gösterimi şekli ile bir form olarak adlandırılır. kayan nokta. İncir. 3.3, 32 bitlik bir makine sözcüğü örneğinde kayan nokta numarasının formunu göstermektedir.

Örneğin, m \u003d 0.3, d \u003d 10 olsun ve sipariş farklı olacaktır:

0.3 · 10 -1 \u003d 0.03; 0.3 · 10 -2 \u003d 0.003; 0.3 · 10 2 \u003d 30; 0.3 · 10 3 \u003d 300.

Yukarıdaki örnekten, sıradaki değişim nedeniyle, nokta mantissa üzerinde nokta (yüzer) hareket eder. Aynı zamanda, eğer sipariş negatif ise, nokta Mantissa üzerinde sola kayar ve pozitif ise, sonra sağa.

31

…

…

İncir. 3.3. Kayan nokta numarasının pozu

Bu durumda, makine sözcüğü iki ana alana ayrılır. Bir alanda, sayının mantisası, ikincisinde kaydedilir - sayının sırası belirtilir. Kayan nokta numaralarının sunumunun aralığı, sabit bir noktayla sayıların sayısının sayısından çok daha büyüktür. Bununla birlikte, bir kayan nokta numaralarının işlenmesi sırasında bilgisayarın hızı, sayıları sabit bir noktayla işlemeden çok daha düşüktür.

3.2.Sert bilgisayardaki ekipler

Bilgisayarın çalışma programı, bir komut dizisinden oluşur.

Altında takım Değişken bir eylem makinesi gerçekleştirmek için işlemci kontrol cihazında oluşturulan kontrol sinyallerinin oluşumunu sağlayan bilgi olarak anlaşılmaktadır.

Komut alanı iki bölümden oluşur: operasyonel ve adres. Çalışma parçası, çalışma kodunu (CP) gösterir. Kod, bilgisayarın yürütülmesi gereken eylemi belirler (aritmetik - ekleme, çıkarma, mantıksal - inversiyon vb.).

Komutun adres kısmı, işlemde yer alan işlenenlerin (sayılar veya sembollerin) adreslerini içerir. Altında adres Komutun yürütülmesi için gerekli bilgilerin kaydedildiği RAM veya ROM hücre numarası ile anlaşılır.

Böylece, bilgisayar (daha tam olarak, işlemci), çalışmanın koduyla, konumun üstünde, konumu, komutun adres kısmında belirtilen verilerin üzerinde belirlenen bir işlem gerçekleştirir.

Adres komutunda belirtilen adres sayısı farklı olabilir. Adres sayısına bağlı olarak, aşağıdaki komutların aşağıdaki formatlarını ayırt eder: bekar, iki ve üç olgunlaşır. Ayrıca Chaasadres var. İncirde. 3.4 Çeşitli komutların yapısını sundu.

Polis	A1.
Polis	A1.	A2.
Polis	A1.	A2.	A3.

İşletim Adresi Bölüm Takımı

takımın bir parçası

İncir. 3.4. Takım yapısı

Trekhadres ekibiYapma, örneğin, ekleme işlemi, ekleme işleminin ve üç adresin eklenmesini içermelidir.

Bu komut tarafından gerçekleştirilen eylemler aşağıdaki işlemler dizisi ile açıklanmaktadır.

1. A1'in ilk adresinde depolanan numarayı alın.

2. İkinci adreste depolanan numarayı A2 alın ve ilk numara ile katlanır.

3. Üçüncü adresi A3'e yazmaya eklenmesinin sonucu.

İki chade komutu durumunda, üçüncü adres yoktur ve sonuç, ikinci adreste (orada kaydedilen bilgi kaybıyla), ya da işçilerin kayıtlarında bırakılabilir. operasyon yapıldı. Ardından, istediğiniz adres için yeniden yazma komutunun ek bir komutu, bir ilacı kaydını bırakmak için gereklidir. A3 ve A2 adreslerinde depolanan iki sayının eklenmesini düzenlerken A3'ün sonucunun sonucuyla uNICAST ekipleriÜç takım zaten gerekli.

1. A1'de depolanan numaranın başkanına (allamak) bir çağrı.

2. A2'de depolanan numaranın bir çağrısı ve birinci sayı ile eklenmesi.

3. Sonucu A3'te kaydedin.

Böylece, daha küçük adresler komutu içerir, aynı makine çalışma programını derlemek için komutların sayısının ne kadar büyük olması gerekir.

Takımdaki adres sayısını artırarak, komutların adres parçası için gerekli alanları almak için makine kelimesinin uzunluğunu artırmanız gerekir. Bellek kapasitesinde bir artışla, bir adres belirlemek için gereken alanın uzunluğu artar. Aynı zamanda, tüm komutlar adres alanlarını tam olarak kullanmaz. Örneğin, belirtilen adreste numaranın kayıt komutu için yalnızca bir adres alanı gereklidir. Çok noktaya yayın ekiplerini kullanmak için makine kelimesinin uzunluğundaki haksız bir artış, bilgisayar performansında bir düşüşe yol açar, çünkü Daha fazla uzunluk alanlarını işleme koymak gerekir.

Yalnızca işlem kodunu içeren addressse olmayan komutlar vardır ve belirli işlemci kayıtlarında gerekli veriler önceden önceden yerleştirilir.

Modern bilgisayarlar otomatik olarak birkaç yüz farklı komut gerçekleştirir. Tüm makine komutları, operasyon türleriyle gruplara ayrılabilir:

· Veri aktarma işlemleri;

· Aritmetik işlemler;

· Mantıksal işlemler;

· Harici bilgisayar cihazlarına erişim işlemleri;

· Yönetim iletim işlemleri;

· Servis ve yardımcı operasyonlar.

Yeni işlemciler tasarlarken, geliştiriciler komutun uzunluğunu seçme ve gerekli komutların listesini tanımlamanın karmaşık görevini çözmeleri gerekir (komut sistemleri). Çelişkili Komuta Yapılandırma Gereksinimleri, çeşitli komut formatları (CISC ve RISC mimarisi) biçimlerini içeren işlemcilerin oluşturulmasına yol açtı.

3.3.Kodova masa

Kod tablosu - Bu, harf, sayılar, karakterler ve kontrol sinyallerinin makinesinde dahili (kodlanmış) bir sunumdur. Böylece, kod tablosundaki Latin harf A 65D (bilgisayarın içinde, bu numara, ikili sayı 01000001B ile temsil edilecektir), Latin harf C - sayı 67D, Latin M harfi - 77D, vb. Böylece, Sermaye Latin harfleri tarafından yazılan "Samara" kelimesi, bilgisayarın içinde sayılar şeklinde dolaşacaktır:

67D-65D-77D-65D-80D-65D.

Daha kesin olarak konuşursak, bilgisayarın içinde, bu kelime, ikili sayılar biçiminde depolanır ve kullanılır:

01000011V-01000001B-01001101B-01000001V-0101000V-01000001V

Sayılar benzer şekilde kodlanmıştır (örneğin, 1 - 49D, 2 - 59D) ve semboller (örneğin,! - 33D, + - 43D).

Alfanümerik sembollerle birlikte, Kod tablosunda kontrol sinyalleri kodlanmıştır. Örneğin, kod 13d, yazıcının yazdırma kafasının geçerli satırın başlangıcına geri dönmesine neden olur ve 10D kodu yazıcıya şarj edilen kağıdı bir satıra iletir.

Kod tablosu sadece on yılın gücüyle değil, aynı zamanda onaltılık SS'nin yardımı ile de temsil edilebilir. Bir kez daha, ikili sayı sisteminde sunulan sinyallerin bilgisayarın içinde dolaştığını ve kullanıcıyı okumanın daha fazla kolaylık sağlamak için kod tablosunda - ondalık veya onaltılık SS.

Her harf, rakam, noktalama işareti veya kontrol sinyali sekiz bit bir ikili sayı ile kodlanır. Sekiz bit numarası (tek "numara) kullanarak, (kodlama) 256 keyfi karakterler - harfler, sayılar ve grafik görüntüleri sunabilirsiniz.

Tüm dünyada, ASCII kod tablosu standart olarak kabul edilir (bilgi değişimi için Amerikan Standartları - Amerikan Standart Kodları). ASCII tablosu, olası karakterlerin (Latin harfleri, Arapça numaraları, noktalama işaretleri, kontrol sinyalleri) tam olarak yarısını düzenler (kesinlikle belirler). Kodlamaları için, 0D ila 127D'deki kodlar kullanılır.

ASCII Kod tablosunun ikinci yarısı (128 ila 255) Amerikan standardı tarafından tanımlanmaz ve diğer ülkelerin (özellikle Kiril - Rus harfleri), sözde sembollerin ulusal alfabelerinin sembollerini yerleştirmek için tasarlanmıştır. bazı matematiksel işaretler. Farklı ülkelerde Çeşitli modeller Eum, çeşitli işletim sistemleri, kod tablosunun ikinci yarısı için farklı seçenekler de kullanabilir (onlar ASCII uzantıları). Örneğin, MS-DOS işletim sisteminde kullanılan bir tablo CP-866 olarak adlandırılır. Rus mektupları ile kaydedilen "Samara" kelimelerini kodlamak için bu tabloyu kullanmak, böyle kodlar elde ediyoruz:

145D-128D-140D-128D-144D-128D.

Ameliyathanede çalışırken windows sistemi CP-1251 kodları tablosu, Latin harf kodlamasının CP-866 ve ASCII tablo kodlaması ile çakıştığı ve tablonun ikinci yarısının karakterlerin kendi düzenine (kodlaması) bulunur. Bu nedenle, "Samara" kelimesi, sermaye rusça harflerle yazılmış, bilgisayar içinde farklı bir sunum yapacak:

209D-192D-204D-192D-208D-192D.

Böylece, dışarıdan aynı kelime (örneğin, "Samara") bilgisayarın içindeki çeşitli şekillerde gösterilebilir. Doğal olarak, belirli rahatsızlıklara neden olur. İnternette çalışırken, ulusal metin bazen okunamaz hale gelir. Bu durumda en muhtemel neden, kod tablolarının ikinci yarısının kodlamasının uyumsuzluğudur.

Tüm tek baytlık kod tablolarının genel dezavantajı (kodlama için sekiz bit ikili sayılar kullanılır), bu durumda kod tablosunu kullanan, makineyi soran kod kodundaki herhangi bir bilginin bulunmamasıdır.

Topluluk firmaları Unicode. Standart olarak farklı bir sembol kodlama sistemi önerilmiştir. Bu sistemde, bu sembolde (16 bit) iki bayt (16 bit) kullanılır ve bu, karakterin sembol koduna nasıl ait olduğuna ve monitör ekranında veya üzerinde nasıl oynanması gerektiği hakkında bilgi etkinleştirmenizi sağlar. yazıcı. İki bayt, 65.536 karakteri kodlamanızı sağlar. Doğru, aynı metinle meşgul olan bilgi miktarı iki katına çıkar. Ancak, metinler her zaman ulusal dil ve işletim sisteminden bağımsız olarak "okunabilir" olacaktır.

3.4. Manyetik Disklerde Veri Depolarının Gizlenmesi

3.4.1. Diskler

Diskler - Bilginin sürekli depolanması için cihazlar. Herhangi bir bilgisayar, sabit manyetik diske (Winchester) okumak ve yazmak için tasarlanmış sert bir manyetik disk sürücüsü vardır ve esnek manyetik diskler (disketler) okumak ve yazmak için kullanılan esnek manyetik diskler için bir sürücü (veya sürücü) vardır. Ek olarak, CD'ler, manyeto-optik diskler, vb. İle çalışmak için sürücüler olabilir.

Herhangi bir sabit disk veya manyeto-optik disk, ekrandaki kullanıcıya ve fiziksel olarak mevcut disklere bakacak birkaç parçaya ayrılabilir. Bu parçalar denir mantıksal diskler. Her mantıksal disk, sizinle iletişim kurabileceğiniz bir ad (harf) sahiptir. Böylece, mantıksal disk normalin bir parçasıdır. hard diskkendi adına sahip olmak. Örneğin, bir 3 GB sabit disk iki mantıksal diske ayrılabilir: Sürücü C: 2 GB / Disk D: 1 GB.

İşletim sisteminin kaydedildiği disk, denilen sistemik (veya Şişeleme) Disk. Gibi önyükleme diski En sık kullanılan sabit sürücü C :.

DOS ve Windows işletim sistemlerinde, her disk ek olarak içeriğini yansıtan isimleri (etiket - etiket) verebilir, örneğin: sistem, grafikler, metinler, dağıtım vb.

3.4.2. Dosyalar

Diskler hakkında bilgi (sabit diskler, disketler, manyeto optik diskler, CDS, vb.) Dosyalarda saklanır.

Dosya - Bu, bilgisayar tarafından bir diskte veya başka bir bilgi ortamında ortak bir ada sahip olan tek bir tamsayı olarak algılanan birbiriyle ilişkili veri kümesidir. Dosyalar programlar, program yürütülmesi, çizimler vb. İçin hazır belgeleri saklayabilir.

İşletim sisteminin ve diğer programların dosyalara başvurması için, dosyaların tanımları olması gerekir. Bu atama denir dosya adı. Dosya adı genellikle iki bölümden oluşur. - Aslında adı (1 ila 8 karakterden, Windows'ta - 1 ila 254 karakterden) ve 3 karakter uzunluğa kadar genişletmeyi genişletin. İsim ve genişleme birbirinden ayrılır. Genellikle birlikte adı ve genişleme de adı olarak adlandırılır. Dosya adları:

vova.doc tetris.exe doc.arj config.sys

İsim ve genişleme, kontrol karakterleri ve sembolleri hariç, sermaye ve küçük harf latin harflerinden (Rus harfleri), sayılar ve sembollerden oluşabilir \\ /: * mümkün mü?< > ; , + \u003d. Dosya adlarındaki Rus harfleri dikkatli kullanılmalıdır - bazı programlar İsimleri Rus harfleriyle "anlamıyor". Dosya adları, "-" (tire), "_" (alt çizgi), "$" (dolar), "_" (Kafes), "(Dolar)," # "(Kafes)," & "(Ampersand, Tipografik" ve "İngilizce Ülkelerde)," @ "(" Köpek ","! ","% ", Parantez, tırnak," ^ "(" kapak ")," '' "(kesme)," ~ "(TILDA veya" WAVE ").

Dosya adı uzantısı isteğe bağlıdır. Kural olarak, dosyanın içeriğini açıklar, bu nedenle genişletme kullanımı çok uygundur. Birçok program, dosya adının belirli bir uzantısını belirler ve hangi programın bir dosyayı oluşturduğunu öğrenebilirsiniz. Ek olarak, birçok program (örneğin, bir kabuk programı), uygun programı değerlendirmek ve bu dosyayı hemen yüklemek için dosya adını davet etmenize olanak sağlar. Tipik uzantıların örnekleri:

cOM, EXE - Dosyaları bulun (program yürütülmesi için hazır); Böyle bir uzantıya sahip bir dosya seçerseniz ve ENTER tuşuna basın, program hemen çalışmaya başlar;

bAT - komut (toplu iş) dosyaları;

tXT, DOC, WP, WRI - metin dosyaları (belgeler). DOC Extension, belgelerine MS Word, WP - WordPerfect, Wri - MS yazma sağlar. TXT uzantılı dosyalarda, metin genellikle herhangi bir tasarım olmadan (yalnızca metin, yalnızca metin);

bak - en son sürüm Metin (yedekleme);

tIF, PCX, BMP, PIC, GIF, JPG, CDR - Farklı formatların grafik dosyaları;

arj, zip, lzh, rar - emdi (arşivlenmiş) dosyalar;

hLP - Yardım dosyaları, farklı programlara yöneliktir;

dRV, EGA, VGA, SYS, DLL ve bir dizi başkalarının - hizmet programları ve program sürücüleri, bilgisayarın farklı monitörler, klavyeler, yazıcılarla, farelerle çalışmayı öğrendiği, Rusça kullanın. Bu programlar yürütülebilir dosyalar olarak başlatılmaz;

tTF, FON, FNT, SFP, STL, XFR - Farklı programlar için yazı tipleri;

bas, C, PAS, ASM - Temel, SI, Pascal, Assembler'deki programların metni içerir.

Dosya ve diğer uzantılarla birlikte olabilir.

Dosyanın en önemli özelliği boyut. Bayt, Kabletes, MB'de ölçülür.

3.4.3. Klasörler

Dosya adları dizinlerde (veya dizinlerde) kayıtlıdır. Windows'ta kataloglar klasör denir.

Klasörler - Bu, dosya adlarının, dosya boyutu bilgilerinin, zamanlarının depolandığı bir diskte özel bir yerdir. son Güncelleme, Nitelikler (özellikler) dosyaların vb. Dosya klasörde saklanırsa, bu dosyanın bu klasörde olduğu söylenir. Her disk birkaç klasör olabilir.

Her klasörün bir adı var. Klasör adları için gereksinimler, dosya adları ile aynıdır. Kural olarak, yasaklanmamasına rağmen, klasörler için ad uzantısı kullanılmaz.

Tam dosya adıaşağıdaki forma sahiptir (parantezler [ve] isteğe bağlı öğeleri belirtir):

[Sürücü:] [Yol \\] Dosya adı

Yol - Bu bir dizi klasör adları (dizinler) veya ".." karakterleri "\\" sembolü ile ayrılmıştır. Yol, geçerli veya kök disk klasöründeki rotayı, dosyanın bulunduğu klasöre ayarlar. Yol "\\" sembolüyle başlarsa, rota kök disk kök klasöründen hesaplanır, aksi takdirde - Geçerli klasörden. Yoldaki klasörün her adı, aynı adı olan klasöre girişe karşılık gelir, ".." sembolü yukarıdaki klasör seviyesine girişe karşılık gelir. Örneğin:

A: \\ text1.txt - Text1.txt dosyası, diskin kök klasöründe bulunur :;

C: \\ Works \\ Pascal \\ Prog1.PAS - PROG1.PAS dosyası, B sırayla, C sürücü klasörünün kök klasöründe bulunan İşler klasöründe bulunan Pascal klasöründe bulunur.

3.4.4. Dosya disk dosyası

Yeni bir manyetik disk için bilgi kaydedebilirsiniz, önceden biçimlendirilmiş olmalıdır. Biçimlendirme - Bu, bilgi kaydetmek için diskin hazırlanmasıdır.

Diskteki biçimlendirme sırasında, servis bilgisi kaydedilir (İşaretleme yapılır), bu daha sonra bilgileri kaydetmek ve okumak için kullanılır. İşaretleme, kayıt tahrik kafası tarafından oluşturulan elektromanyetik alan kullanılarak gerçekleştirilir.

Bilgi kaydı tarafından yapılır yollarve her parça bölünmüş sektörler, örneğin, 1024 bayt (Şek. 3.5). 1.44 MB hacmine sahip 10.5 inçlik bir disk disk 80 parça ve 18 sektör içermektedir.

İncir. 3.6. Silindir Winchester

Şekil, üç Winchester diskindeki eşit parçalarla oluşturulan iki silindir (birinci ve ikinci) gösterir. Sabit sürücü çalışırken, birkaç kafa aynı anda bir silindirin izlerinden bilgi okur.

Dosyadaki dosyaya başvurmak için, dosya verilerinin depolandığı ilk sektörün adresini bilmeniz gerekir. Sektör adresi üç koordinatla belirlenir: yol numarası (silindir), yüzey numarası ve sektör numarası.

İşletim sistemi (OS), her bir dosya için bu bilgilerin depolanmasını alır. OS dosyasına erişimi uygulamak için, kök dizini, yağ dosyası konumu tablosunu ve diskin önyükleme sektörünü kullanın. Bu elemanlar formu sistem disk alanı(veya disketler) ve diskin başlatma işlemi (biçimlendirme) sırasında oluşturulur.

Önyükleme sektörü, dosya yerleştirme tablosu, kök dizini ve kalan ücretsiz disk bellek alanı, veri alanı adı verilen, öğelerdir. disk Dosyası Yapısı.

Sabit disk birkaç bölüme ayrılabilir. Bu nedenle, ilkde sEKTÖRLER Disk, bölüm sayısı, konumları ve boyutları hakkında bilgi verir. Sabit disk bölümleri ayrıca, her biri ayrı ayrı başlatılan özerk diskler olarak kabul edilir, kendi harf belirlemesi (C:, D: E: F:, vb.) Ve dosya yapısının elemanlarına sahiptir.

Önyükleme sektörü(Önyükleme kaydı) - Bu, diskle çalışmak için gereken verilerin kaydedildiği bir arama kartvizitidir. Mantıksal sektördeki her diskte 0 numara bulunur. Aşağıdaki özellikler önyükleme sektöründe kaydedilir:

İşletim sistemi diske kaydedilirse, sistem tanımlayıcısı;

bayt cinsinden disk sektörlerinin boyutu;

kümedeki sektörlerin sayısı;

katalogdaki öğelerin sayısı;

diskteki sektörlerin sayısı vb.

Disk bir sistem olarak hazırlanırsa (önyüklenebilir), önyükleme sektörü işletim sistemi yükleme programını içerir. Aksi takdirde, bu disk işletim sisteminden önyüklemeye çalışırken, bu diskin sistemik olmadığı bir mesajı görüntüler.

Diskteki önyükleme sektörünün arkasında dosya yerleştirme tablosunu izler.

Dosya yerleştirme tablosu(Dosya ayırma tablosu - kısaltılmış yağ) Bu diskin sektöründeki tüm dosyaların sırasının bir açıklamasını, ayrıca kusurlu disk bölümleri hakkında bilgi içerir. Yağ masa, bu çok önemli masanın korunmasının güvenilirliğini artıran kesin kopyasını izler.

Bir bilgisayardaki kullanıcıların çalışmaları sırasında, disk içeriği değişir: Yeni dosyalar eklenir, gereksiz, bazı dosyalar genişletilir veya azalır, vb.

Bu işlemleri gerçekleştirmek, disk depolama alanının dosyalar arasında dağıtılması ve bunlara erişim erişiminin dağılımı için özel bir mekanizma gerektirir. Bu mekanizma dosya yerleştirme tablosu kullanılarak uygulanır.

Okuma-yazma işlemleri verilerini gerçekleştirirken, bilgisayarın disk sürücüsü ile bilgisayarın hafızası arasındaki bilgi alışverişi bloklar tarafından gerçekleştirilir. Minimum blok hacmi sektöre eşittir. Bir kullanım için diske referans sayısını azaltmak için, bir tür süper bloktan oluşan birkaç sırayla yerleştirilmiş sektörlerden bilgi atıfta bulunabilir küme. Böylece, küme - Bir temyiz başvurusunda bulunan bir dosyada okunan veya kaydedilen birkaç sırayla yerleştirilmiş sektörler. Kümenin boyutu farklı olabilir.

Diske yazılan dosya, tam sayıda kümeyi tahsis edilir ve vurgulanan kümeler diskin çeşitli yerlerinde olabilir. Aksine sürekli dosyalarBir hafıza alanında bulunan, disk denilen birkaç alanı işgal eden dosyalar parçalanmış. FAT - Mağaza konum verilerini dosya parçası diskine atayın.

Yağ kullanan dosyalara erişim mekanizması aşağıdaki gibi uygulanır. Disk veri alanı, numaralandırılmış kümeler dizisi olarak kabul edilir. Her küme, aynı numaraya sahip olan yağ elemanına uygun olarak yerleştirilir. Örneğin, eleman 2FAT, disk veri alanının (3FAT küme 3, vb.) Küme 2'ye karşılık gelir. Disk dosyaları hakkında bilgi içeren dizin, her bir dosya için dosya tarafından işgal edilen ilk kümenin numarasını belirtilmiştir. Bu sayı, giriş noktası yağda denir. Sistem, ilk dosya kümesinin dizin numarasında okunur, bu küme, örneğin, verileri yazar. Yağda, ilk dosya kümesi ikinci dosya kümesinin numarasını veya dosyanın sonunun bir işareti, vb. Yağ kullanarak dosya erişim mekanizması örneği tabloda sunulur. 3.1.

Tablo 3.1

Yağ kullanan dosyalara erişim mekanizması

Yağa giriş.

Yağ elemanları numarası

Yağ elementlerinin değerleri

Bilgisayarın hafızasında (hem sayısal hem de sayısal olmayan) bilgiyi sunmak için bir ikili kodlama yöntemi kullanır.

İlköğretim e-postası bellek hücresi, 8 bit uzunluğuna sahiptir (1 bayt). Her baytın kendi numarasına sahiptir (adrese adlandırılır). Bitin en büyük sırası, bilgisayar bir bütün olarak işleyebileceği, denilen makine sözcüğü. Makinenin uzunluğu, işlemcinin boşalmasına bağlıdır ve 16, 32 bit, vb.

Kodlama karakterleri için yeterli tek bayt. Bu durumda, 256 karakter sunabilirsiniz (ondalık kodları 0 ila 255). Karakter kümesi kişisel bilgisayarlar En sık ASCII Kod uzantısıdır (Amerikan Standart Bilgi Kavşağı Kodu - Borsa Bilgi İçin Standart Amerikan Kodu).

Bazı durumlarda, bilgisayarın hafızasında görüldüğünde, her ondalık işareti depolamanın gerekli olduğu, bir parıltılı (4 bit) ve ondalık sayı 0 ila 9 arasında gerekli olduğu karışık bir ikili ondalık sayı sistemi kullanılır. . Tamsayıları 18 önemli rakamla depolamak için tasarlanmıştır ve hafızada 10 bayt (kıdemli bir işarettir) işgal eder, bu özel seçeneği kullanır.

Tamsayıları temsil etmenin bir başka yolu - ek kod. Değerler değerleri aralığı, depolama için hafızanın bellek bitlerinin sayısına bağlıdır. Örneğin, tip tamsayı türleri aralığında
-32768 (-2 15) ila 32677 (2 15 -1) ve 2 bayt depoya verilir: uzunlama tipi - -2 31 ila 2 31-1 arasındadır ve 4 bayt içine yerleştirilir: Tip Word - aralığında 0'dan 65535'e kadar (2 16 -1) 2 bayt, vb.

Örneklerden görülebileceği gibi, veriler işaretli ve işaretsiz sayılar olarak yorumlanabilir. İşaretle değeri temsil etmesi durumunda, soldaki (kıdemli) boşalma, sıfır içeriyorsa ve birim ise negatif varsa, pozitif bir sayıyı gösterir.

Genel olarak, deşarjlar, sıfırdan başlayarak sağda numaralandırılmıştır.

Ek kod Olumlu bir sayı onunla çakışıyor doğrudan kod. Bir tamsayı doğrudan kodu aşağıdaki gibi gösterilebilir: numara ikili sayı sistemine çevrilir ve ardından soldan ikili kaydı, bu tür bir sayıda önemsiz sıfırla tamamlanır, veri türünün sayının ne kadarını gerektirdiğini, ait olmak. Örneğin, 37 (10) \u003d 100101 (2), tamsayı tipinin değeri bildirilirse, doğrudan kodu 0000000000100101 olacaktır ve LONGINT tipi değeri ise, doğrudan kodu olacaktır. Daha kompakt bir kayıt için, onaltılık kod daha sık kullanılıyor. Elde edilen kodlar 0025 (16) ve 00000025'e (16) göre yeniden yazılabilir.

Aşağıdaki algoritmaya göre bir bütün negatif sayının ek kodu elde edilebilir:

1. modül numarasının doğrudan kodunu kaydedin;
2. ters çevirin (birimleri sıfır, sıfırlar ile değiştirin);
3. İnversiyon koduna bir birim ekleyin.

Örneğin, ek bir numara kodu -37 yazıyor, onu uzunlama tipinin bir değeri olarak yorumlıyoruz:

1. 37 sayının doğrudan sayısı1
2. kodu ters çevir
3. ek kod veya ffffffdb (16)

Numaranın ek bir kodunu alırken, her şeyden önce, işaretini tanımlamak gerekir. Sayı pozitif olarak ortaya çıkıyorsa, kodunu ondalık hesap sistemine çevirin. Negatif bir sayı durumunda, aşağıdaki algoritma gerçekleştirilmelidir:

1. kod 1'den çıkarın;
2. kodu ters çevir;
3. bir ondalık sayı sistemine çevir. Elde edilen sayı eksi işareti ile yazılmıştır.

Örnekler. Ek kodlara karşılık gelen numaraları yazıyoruz:

1. 0000000000010111.

   Sıfır daha eski akıntıya kaydedildiğinden, sonuç pozitif olacaktır. Bu, 23 numaralı kod.

2. 1111111111000000.

   Negatif sayı kodu, algoritmayı gerçekleştirerek burada kaydedilir:

   1. 1111111111000000 (2) - 1 (2) = 1111111110111111 (2) ;
   2. 0000000001000000;
   3. 1000000 (2) = 64 (10)

Kişisel bilgisayarın hafızasındaki gerçek sayıları temsil etmek için biraz farklı bir yöntem kullanılır. Değerlerin temsilini düşünün kayan nokta.

Herhangi bir geçerli numara, standart M * 10 p, burada 1 ≤ m ile yazılabilir.< 10, р- целое число. Например, 120100000 = 1,201*10 8 . Поскольку каждая позиция десятичного числа отличается от соседней на степень числа 10, умножение на 10 эквивалентно сдвигу десятичной запятой на 1 позицию вправо. Аналогично деление на 10 сдвигает десятичную запятую на позицию влево. Поэтому приведенный выше пример можно продолжить: 120100000 = 1,201*10 8 = 0,1201*10 9 = 12,01*10 7 ... Десятичная запятая плавает в числе и больше не помечает абсолютное место между целой и дробной частями.

Yukarıdaki kayıtta m denir mantissa sayılar ve r - o prosedür. Maksimum doğruluğu korumak için, hesaplama makineleri neredeyse her zaman Mantissa tarafından normalize edilmiş bir biçimde depolanır, bu da bu durumda Mantissa'nın 1 (10) ve 2 (10) (1 ≤ m) arasında yatan sayıdır.< 2). Основные системы счисления здесь, как уже отмечалось выше,- 2. Способ хранения мантиссы с плавающей точкой подразумевает, что двоичная запятая находится на фиксированном месте. Фактически подразумевается, что двоичная запятая следует после первой двоичной цифры, т.е. нормализация мантиссы делает единичным первый бит, помещая тем самым значение между единицей и двойкой. Место, отводимое для числа с плавающей точкой, делится на два поля. Одно поле содержит знак и значение мантиссы, а другое содержит знак и значение порядка.

Matematiksel bir Coprocessor 8087 olan IBM PC Kişisel Bilgisayar, aşağıdaki geçerli tiplerle çalışmanıza olanak sağlar (değerler aralığı mutlak değerle gösterilir):

63

52

0

Mantissa'nın altına ayrılan eski bit, 51 numaralı, yani Mantissa genç 52 bit alır. Özellik burada bir ikili noktayı gösterir. Virgül önce Mantissa'nın bütün kısmından biraz önce olmalıdır, ancak her zaman birine eşit olduğundan, bu bit gerekli değildir ve hafızada karşılık gelen bir boşaltma yoktur (ancak budur). Siparişin değeri burada ek kodda sunulan bir tamsayı olarak saklanır. Hesaplamaları basitleştirmek ve gerçek sayıları karşılaştırmak için, bilgisayardaki siparişin değeri olarak saklanır. yerinden olmuş numarası. Siparişin bugünkü değerine, kaydetmeden önce yer değiştirme eklenir. Ofset, siparişin minimum değeri sıfıra karşılık gelecek şekilde seçilir. Örneğin, çift tipi için, sipariş 11 bit alır ve 2 -1023 ila 2 1023 arasında bir aralığa sahiptir, bu nedenle ofset 1023 (10) \u003d 1111111111 (2). Son olarak, 63 numaralı bit, sayı sayısını gösterir.

Böylece, aşağıdaki algoritma, bilgisayarın hafızasında geçerli bir sayı elde etmek için yukarıdakilerden takip eder:

1. bu numaranın modülünü ikili sayı sistemine çevirin;
2. İkili sayıyı normalleştirin, yani. M - Mantissa'nın (tamsayı kısmı 1 (2)) olduğu m * 2 p biçiminde yazın ve r - Bir ondalık sayı sisteminde kaydedilen sipariş;
3. sipariş ofsetine ekleyin ve yerinden olmuş sırayı ikili sayı sistemine çevirin;
4. belirli bir sayının işaretini göz önüne alarak (0 - pozitif; 1 - negatif), bilgisayarın hafızasına yazın.

Misal. -312,3125 numaralı numarasını yazın.

1. Bu sayının modülünün ikili girişi 100111000.0101.
2. 100111000.010101 \u003d 1.001110000101 * 2 8'e sahibiz.
3. 8 + 1023 \u003d 1031'in yerinden edilmiş bir düzen elde ediyoruz. Sonra, 1031 (10) \u003d 10000000111 (2) var.
4. En sonunda
   

   63

   52

   0

   1. Her şeyden önce, bunun pozitif bir numaranın kodu olduğunu fark ediyoruz, çünkü 63 sayısının boşaltılmasında, sıfır kaydedildiğinde, bu numaranın sırasını alırız. 011111111110 (2) \u003d 1022 (10). 1022 - 1023 \u003d -1.
   2. Sayı 1.1100011 * 2 -1 veya 0.11100011'dir.
   3. Çeviri Bir Ondalık Numara Sistemine 0.88671875 alıyoruz.

   Bilgisayarın hafızasındaki bilgi türlerini gözden geçirdik, şimdi bilgiyi kontrol etmeye devam edebilirsiniz.

   Kağıt üzerinde seçeneklere ihtiyacınız varsa

Bilgisayar Mühendisliği - Bu, bilgiye otomatik veya otomatik veri işleme için tasarlanmış bir dizi cihazdır.

Bilgi işlem sistemi - Bu belirli bir cihaz kümesidir. Çoğu bilgi işlem sisteminin merkezi aygıtı bir elektronik bilgisayar makinesi (bilgisayar) veya bir bilgisayardır.

Bir bilgisayar- Bu, özel bir programa göre girdi, depolama ve veri işleme işlemlerini gerçekleştiren elektronik ve elektromekanik bileşenlerden oluşan bir cihazdır, bu, çıktı, çıktının insan algısına uygun biçimde gerçekleştirilir.

Bilgisayar Mimarisi. Bilgisayar mimarisinin altında, kullanıcı için gerekli olan özelliklerin birleşimini anlamak gerekir. Bunlar, her şeyden önce, ana cihazlar ve bilgisayar blokları ve bunlar ile yazılım yönetimi arasındaki bağlantıların yapısıdır.

Mimarlıkla ilgili bir bilgisayar oluşturmak için genel ilkeler:

• eCM Bellek Yapısı;
• hafıza ve harici cihazlara erişim yöntemleri ";
• yapılandırmayı değiştirme yeteneği;
• komut sistemi;
• veri formatları;
• arayüz organizasyonu.

Buna dayanarak, bunu tanımlamak mümkündür. Mimari- Bu en çok genel İlkeler Yazılım yönetimi işini uygulayan bir bilgisayar oluşturmak ve ana fonksiyonel düğümlerinin etkileşimi.

J. Background Neymanan'ın çalışmalarında bilgisayarın bir mimarisinin oluşturulmasının klasik ilkeleri sunuldu. Goldstayig ve A. Berse 1946'da ve "Nimanana'nın ilkeleri" olarak bilinir. Bu ilkeler aşağıdaki mimari hükümleri ilan eder:

• Kullanma İkili sistem Veri sunumu. Teknik uygulama için ikili sistemin avantajları, aritmetik ve mantıksal operasyonların gerçekleştirilmesini ve kolaylığını kolaylaştırdı. Eum işleme ve sayısal olmayan bilgiler haline geldi - metinsel, grafik, ses ve diğerleri. İkili veri kodlaması hala herhangi bir modern bilgisayarın bilgi temelidir.
• Saklanan Programın Prensibi. Neumann, programın sıfır ve birimler biçiminde ve aynı bellekte bunun tarafından işlenen sayı olarak depolanabileceğini tahmin eden ilk kişi idi. Program ve veri arasındaki temel bir farkın olmaması, hesaplamaların sonuçlarına uygun olarak kendisi için bir program oluşturma fırsatı vermiştir. Arka plan Neumann, yalnızca bilgisayarın mantıksal cihazının temel prensiplerini öne çıkarmaz, aynı zamanda bilgisayarın ilk iki nesilinde çoğaltılan yapısını da önerdi.
• Sıralı işlemler ilkesi. Yapısal bellek, numaralandırılmış hücrelerden oluşur. Keyfi bir süre içinde bir işlemci herhangi bir hücrenin kullanılabilir. Buradan bu gibi hafıza alanlarında isim vermek gerekir. İçlerinde depolanan değerler için, atanmış adları kullanarak program yürütülmesi sırasında dosyalamak veya değiştirmek mümkün olacaktır.
• Hücrelere keyfi erişim ilkesi rasgele erişim belleği . Programlar ve veriler aynı hafızada saklanır. Bu nedenle, bilgisayar bu bellek hücresinde saklandığını ayırt etmez - numara, metin veya komut. Komutların üzerinden, aynı işlemleri verilerin üzerindeki gibi gerçekleştirebilirsiniz.

Şekil 3. Kontrol Cihazı (UU). Aritmetik mantıksal cihaz (Allu). Bellek (bellek) Bilgi (veri) ve programları saklar, bir operasyonel depolama aygıtı (RAM) ve harici depolama aygıtları içerir.

Modern bilgisayar mimarisi. Bilgisayarın gerçek yapısı, yukarıda tartışılan şemadan çok daha karmaşıktır (Şekil 3). Modern bilgisayarlarda, özellikle mikrobilgisayarlarda (kişisel), geliştiricilerin ve kullanıcıların bilgisayarların kalitesini ve performansını iyileştirmeleri nedeniyle, geleneksel mimari von Neuman'dan giderek ayrılmaya devam etmektedir (Şekil 4).

Eum kalitesi birçok gösterge ile karakterize edilir. Bu, bilgisayarın merkezi işlemcinin çalışma hızını (hızını) anlayabileceği ve gerçekleştirebileceği komut kümesidir, bilgisayara aynı anda ve çok daha fazlasına bağlı çevresel aygıtların sayısı. Aynı zamanda, bilgisayarı (bilgisayar) karakterize eden ana gösterge hızıdır.

Hız - Bu, işlemcinin zaman birimi başına performans gösterebileceği işlem sayısıdır. Uygulamada, kullanıcı daha çok ilgileniyor bilgisayar performansı - Etkili hızının bir göstergesi, yani yetenekler sadece hızlı bir şekilde çalışmıyor, ancak özellikle görevleri belirlemek için hızlı bir şekilde çözmek için.

Sonuç olarak, tüm bunlar ve diğer faktörler, bilgisayarların temel üssünün ilkeli ve yapıcı iyileştirilmesine, yani yeni, daha hızlı, güvenilir ve uygun işlemcilerin oluşturulması, aygıtları, G / Ç aygıtlarının vb. Oluşturulması. Bununla birlikte, elemanların hızının alakasız olamayacağı akılda tutulması gerekir (fiziksel yasalar nedeniyle modern teknolojik sınırlamalar ve kısıtlamalar vardır). Bu nedenle, bilgisayar ekipmanlarının geliştiricileri, bilgisayar mimarisini geliştirerek bu sorunu çözmeyi arıyorlar.

Bu, birkaç işlemcinin aynı anda çalıştığı çok işlemcili (veya çok işlemcili) mimarisine sahip bilgisayarlar ortaya çıktı ve bu, böyle bir bilgisayarın performansının işlemci performansı miktarına eşit olduğu anlamına gelir.

Karmaşık mühendislik hesaplamaları ve otomatik tasarım sistemleri (CAD) için tasarlanmış güçlü bilgisayarlarda, iki veya dört işlemci genellikle kurulur. Ağır hizmet bilgisayarlarında (bu tür makineler, örneğin, gerçek zamanlı nükleer reaksiyonları simüle edebilir, hava koşullarını küresel ölçekte tahmin edebilir, sinema ve animasyon için tam ölçekli sahneleri simüle edebilir) İşlemcilerin sayısı birkaç ona ulaşır.

İncir. 4. Modern mikrobilgisayarın genel yapısı

Tüm ana mimari bloklar, kesinlikle tanımlanmış işlevler gerçekleştiren ayrı küçük cihazlardan oluşur.

Özellikle de İşlemci Aritmetik bir mantıksal cihaz ( Al.). İşlemci kayıtları ve iç önbellek belleği şeklinde dahili depolama cihazı, yönetici cihazı (Uu).

Giriş cihazı genellikle tek bir yapısal birim değildir. Giriş bilgileri türleri farklı olduğundan, veri giriş kaynakları birkaç olabilir. Aynısı çıktı cihazları için de geçerlidir.

İşlemci - Bu, herhangi bir türdeki AUM'taki merkezi bir bilgisayar birimidir. RAM'de depolanan programı hesaplar ve genel bilgisayar yönetimi sağlar.

İşlemci, en azından şunları içerir:

• Aritmetik ve Mantıksal Cihaz (Allu)aritmetik ve mantıksal işlemler gerçekleştirmek için tasarlanmıştır;

• Kontrol Cihazı (UU)Programdaki hesaplama işleminin genel yönetimini tamamlamayı ve bilgisayarın tüm cihazlarını koordine etmek için tasarlanmıştır. Belirli bir sıradaki UU, RAM'den komut komutunu seçer. Sonra: Her, komut çözülür, komutta belirtilen RAM hücrelerinden veri öğelerine duyulan ihtiyaç, ALLU'ya iletilir. ALU, geçerli komut tarafından belirtilen eylemi gerçekleştirmek için yapılandırılmıştır (G / Ç aygıtları bu eyleme de katılabilir); Bu işlemi gerçekleştirmek için bir komut verilir. Bu işlem o zamana kadar devam edecek. Şimdiye kadar, aşağıdaki durumlardan biri doğacak: Giriş verileri tükendi, bilgisayarı durdurma komutu cihazlardan birinden kapatıldı.

Depolama cihazı (hafıza) - Bu, yazılım depolama, giriş ve sonuç verilerinin geçici (RAM) ve uzun vadeli (kalıcı bellek), ayrıca bir harici depolama aygıtı cihazlarında ara sonuçların yanı sıra bir mimari bilgisayar birimidir.

Ram (ram) - bilgi almak, saklamak ve bilgi vermek için kullanılır. Mikroişlemci tarafından kullanılabilecek program ve verileri ve ayrıca hesaplamaların orta ve nihai sonuçlarını içerir. Programı yürütme işlemi, finalde (final) ilk hafızanın ilk durumunun dönüşümüne düşürülür. RAM, enerji bağımlı bir cihazdır, bu, güç kapatıldığında bilgi kaybı anlamına gelir. Bilgisayarın hızı, RAM hızına bağlıdır. Bu nedenle, sürekli olarak RAM için unsurları arıyor, okuma-yazma işlemlerinde daha az zaman harcıyor. Sorun çok düzeyli hafıza oluşturarak çözülür.

RAM iki veya üç bölümden oluşur: Daha büyük kapasitenin ana kısmı nispeten yavaş (daha ucuz) elemanlar üzerine inşa edilmiştir ve (önbellek belleği) yüksek hızlı elemanlardan oluşur. İşlemcinin en sık çizildiği veriler önbellektedir ve daha fazla operasyonel bilgi temel hafızada depolanır.

Kalıcı Depolama Cihazı (ROM). Uzun süreli hizmet ve birincil bilginin depolanması için amaçlanan uçucu olmayan cihaz. Maternal (sistem) panosunda bulunan mikro-ikincil şeklinde sunulmuştur.

Dış mekandepolama aygıtı (pompa). Güvenilir depolama ve bilgi ihracı sağlayan uçucu olmayan cihazlar. Sık kullanılan programlar ve veri depolanır (bkz. Aygıtlar, Depolama). Bununla birlikte, vakaların ezici çoğunluğunda, sürekli hafıza ve merkezi işlemci arasındaki döviz kuru, RAM'den önemli ölçüde daha azdır.

Giriş aygıtları (UVV) ve çıkış (HC)Kategoriler Çevresel cihaz kategorisi. İşten önce G / Ç aygıtları, çok zamanlı işgal eden merkezi işlemciyi yönetti. Modern bilgisayarın mimarisi, merkezi işlemcinin katılımı olmadan G / Ç aygıtlarıyla veri alışverişinde bulunmanın yanı sıra, merkezi işlemciyi boşaltma ve performansını artıran uzmanlaştırma işlemcilerinin çoğu çevresel kontrol fonksiyonlarının iletilmesinin yanı sıra doğrudan erişim kanallarının varlığını sağlar. .

Kesme sistemi. Kesmekdurum, belirli bir olay meydana geldiğinde mikroişlemcinin herhangi bir eylemini gerektiren durum denir. Kesinti sisteminin altında, kesintilerin yürütülmesini ve işlenmesini sağlayan bir yazılım ve donanım kompleksi anlaşılır.

İşlemci, operatör eylemlerinin bir sonucu olarak bir bilgisayarda meydana gelen çeşitli olaylara hızlı bir şekilde cevap vermelidir. Bu tür örnekleri olarak, tuş tuşlarına, sıfıra (program sırasında), elektrik kesintisi (ekipmandaki diğer arızalar), işletim sisteminin çekirdeğine ve diğerine erişim planlıdır. Gerekli kesme yanıtı, kesme sistemi sağlar.

İşleme kesintisi Bunun yerine, diğer dizinin kesme türüne tekabül ettiği ve kesme işleyicisi olarak adlandırılan, bunun yerine, mevcut komut dizisinin süspansiyonuna gelir. Uygulanmasından sonra, bu mümkünse veya uygunsa, herhangi bir kesme türüne bağlıdır, programın yürütülmesi devam edilebilir.

G / Ç Port Sistemi Periferik cihaz adaptörünün sistem veriyoluna doğrudan bağlantısını sağlar, yani aslında, periferik cihazın bilgisayar sistemine böyle bir bağlantının bir noktasıdır. Her G / Ç portunun kendi adresi vardır, çevresel bir cihazla birkaç G / Ç portu atanabilir. G / Ç bağlantı noktalarının seti bir I / O portları sistemi oluşturur. Basitleştirilmiş bir G / Ç portu, E L çevre birimini iletme bilgilerinin veya çevresel cihazdan elde edilen bilgilerin okunduğu bir kayıt olarak kabul edilebilir.

Kullanıcının bakış açısından, liman - Bu, cihazı (klavye, fare, ekran, yazıcı, kulaklık vb.) Bilgisayara bağlamak için bir arayüzdür (konektör). Tipik olarak, giriş portları, sistem modülünün arka panelinde bulunur, bazıları ön panelde gerçekleştirilebilir.

Adaptör, denetleyici. "Periferik adaptör" kavramı "kontrol cihazı" terimi ile eşanlamlı olarak kabul edilebilir, ancak ikincisi, çevresel aygıtları kontrol etmek için daha karmaşık fonksiyonlar uygulayan cihaz için daha sık kullanılır (Şekil 5).

İncir. 5.Videocontroller. Görüntülemek için görüntü çıktısını yönetir

Periferik cihazların geliştirilen kontrolörleri, özel mikroişlemciler ve bellek içerir. Aynısı, mükemmel kontrol ünitelerinin varlığını gerektiren karmaşık iş algoritmalarına sahip periferik cihazlar için de geçerlidir. Kullanıcının bakış açısından, (adaptör veya kontrol cihazı), bir dizi cips ve G / Ç bağlantı noktasına sahip bir tahtadır, görevi buna bağlı cihaz tarafından kontrol edilir. Ekran, yazıcı, ses cihazları vb.

Arayüz adaptörü - Bu, bir bilgisayarın orta kısmının, tüm fiziksel ve mantıksal parametrelerin önceden belirlenmiş parametreleri (özel protokol) karşıladığı ve diğer cihazlarda yaygın olarak kullanılan periferik cihazlarla birleştirilmesinin bir aracıdır.

İncir. 6. Arayüz adaptörü

Modern Bilgisayar Sistemi Mimarisi. Neymanan'da bir bilgisayar mimarisi oluşturma ilkelerini kaydetme, modern mimari ek ilkelerle zenginleştirildi ve bugün Eum'un mimarisi aşağıdaki ilkelerle belirlenir:

• Program Yönetimi İlkesi. Bilgisayarda bilgi işlem sürecinin otomasyonunu sağlar, bu prensibe göre, bilgisayar eylemlerinin sırasını belirleyen her görevi çözmek için bir program hazırlanır. Aynı programın görevini birçok kez çözerken, yazılım kontrolünün verimliliği daha yüksek olacaktır (farklı ilk verilerle de olsa).
• Hafızada depolanan programın prensibi. Bu prensibe göre, program komutları, veri biçiminde, sayılarla aynı şekilde işlenen ve programın kendisi olarak, programın kendisi olarak yüklendiği, bu da yürütme işlemini hızlandırır.
• Keyfi erişim ilkesi belleğe. Bu prensibe göre, programların elemanları, belirli bir adrese (belirli bir hafızaya), bir önceki bilgileri görüntülemeden temas etmenize olanak sağlayan keyfi bir RAM konumuna kaydedilebilir.
• Fonksiyonların ayrılması ilkesi. İşlemci, en üst düzey operasyonların tümünü yönetirken, bireysel cihazlar için genel komutlarının özel yorumu özel kontrol cihazları - denetleyicileri uygular. İşlemci, yalnızca birincil işlem yapıldıysa bilgileri işleyebilir. Bu özellik, giriş cihazının kontrolörlerini üstlenir. Girişi birleşik standarda yönlendirirler. Daha sonra veriler, hücrelerin üzerinden dağıtıldığı ve kullanabilmek için gerekli olan referanslar (adresler) sağlandığı RAM'e gönderilir. Bilgi çıktısı ayrıca, çıkışın kontrol cihazlarının aracılığıyla da oluşuyor, bu da istenen standarda yeniden biçimlendirilmiş veriler üretti. Prensip olarak, tüm bilgisayar aygıtları kendi kontrol cihazlarına sahiptir (sürücüler, monitör, yazıcı, çizici, flamalar vb.) Bilgisayar çalışmasının önemli prensiplerinden biri formüle edilebilir.

İşlevsel alt sistemler. Çalışması sürecinde, bilgisayar devam ediyor:

• Dışarıdan bilgi girmek;
• Geçici depolama;
• Dönüşüm;
• Sonuç, formda, algıdan erişilebilen adamı.

Bilgisayarla veri elde etme süreci kısaca denir " giriş"Ve kullanıcıya verilmesi - "çıktı". Bu işlemler, çok sayıda farklı cihazın onları uygulamak için önerildiği için çok önemlidir. Ek olarak, "giriş" ve "çıktı" ın bir bilgi paylaşım işleminin iki tarafı olduğunu ve bunlardan biri olmadan başka bir şey olmadığını unutmamalıyız. Bu nedenle, ne veri dönüşümü hakkında konuştuğunda ve "tanıtım" terimi, sonuçları hesaplamak ve elde etmek için bunları bilgisayara iletmek için kullanılır.

Giriş işlemi sırasında, veriler bilgisayar tarafından algılanabilecek formata ve çıktı, insanlara aşina olan formda olduğunda verilmiştir.

Sürecin listelenen aşamalarının her birinde, ayrı bir fonksiyonel alt sistem uygulanmaktadır:

• veri girişi alt sistemi;
• veri depolama alt sistemi;
• veri dönüşümü alt sistemi;
• bilgi Sonuç Subsystem.

Tüm alt sistemler, akışlarla gruplandırılmış, değişim kanalları tarafından birbirine bağlanır. Verilerin ve komutlara ek olarak, zamanlayıcı sinyalleri ve besleme voltajını tüm bilgisayar bloklarına taşırlar. Bu akışlar, lastik adına sahip olan teller ve konektörler biçiminde yapıcı bir ifadeye sahiptir (aşağıya bakınız).

Giriş cihazlarının alt sistemi. Bilgisayara bilgi girmek, özel cihazlar tarafından standart olarak (aşağıya bakınız) ve standart olmayan (isteğe bağlı) gerçekleştirilir.

Kişisel bir bilgisayara bilgi girmek, üç aşamada gerçekleştirilir:

• dışarıdan bilgi algısı;
• verileri belirli bir formata, anlaşılabilir bir bilgisayara getirmek;
• bir bilgisayar lastiğindeki verilerin iletimi;

Çıkış cihazlarının alt sistemi. Bilgi Sonuç Subsystem, bilgisayarın çalışma sonuçlarını her zamanki formda almasını sağlar. Bilgi çıkış cihazları da. Bilgi giriş cihazları gibi standart olabilir (aşağıya bakınız) ve standart olmayan (isteğe bağlı).

Bilginin çıktısı da üç aşamada gerçekleştirilir ve siparişleri giriş sürecinde tersidir:

• lastik kanalları tarafından iletilen bilgi algısı;
• bilgi çıkış cihazının biçim özelliklerine getirmek;
• çalışma sonuçlarını vermek. Bilgi çıkış cihazları.

Dönüşüm alt sistemi. Bilgisayardaki bilgilere veri dönüştürme işlemci tarafından gerçekleştirilir. İşlemci, en azından bir kontrol cihazı içerir ( Uu) ve aritmetik mantıksal cihaz ( Al.). Kontrol cihazı, esasen bilgisayarın bir "usta" ve aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

• sistem tarafından gerçekleştirilen görevlerin sırasını ayarlar;
• bir aritmetik ve mantıksal bir cihazın içinde ve dış mekanlarda işlemleri ve veri akışlarını dağıtmak için kontrol sinyalleri oluşturur;
• adres Veriyolu ve Veri Otobüsündeki bilgi transferini yönetir;
• sistem kontrol otobüsünün ardından servis sinyallerini algılar ve işler.

Depolama alt sistemi. Verilerle etkin bir şekilde çalışmak için, işlemci onlara hızlı ve ücretsiz erişime sahip olmalıdır. Ara depolama fonksiyonları bilgi depolama alt sistemini gerçekleştirir. Bilgisayara giriş alt sisteminden alınmış, belirli bir dahili standarda verilen bilgiler RAM hücrelerinde, daha sonra, gerektiği gibidir. bir işlemci tarafından işlenir.

Kişisel bilgisayarın hafızası elektronik elemanlarda uygulanır ve yukarıda belirtildiği gibi, enerji bağımlıdır. Bu bilgi depolama yöntemi çok savunmasızdır. Oturumun tamamlanmasından sonra, RAM'in içeriği diske kaydedilir. Şimdi veriler için bir dahili güç yoktur, çünkü diskte kaydedilen bilgiler hafızadaki her şeyi geri yükler. Daha önce neydi.

Uzun süreli ve güvenilir veri depolama için, daha fazla güvenilir cihaz oluşturuldu; Manyetik ve manyeto optik sürücüler, manyetik bant sürücüleri ve diğerleri.

Harici depolama aygıtlarında ( Borulama) RAM üzerinden iki ana avantaj var:

• bilginin depolanması enerji gerektirmez;
• bilgi hacimleri son derece büyük olabilir.

Bu ilkelere dayanarak, tartışılabilir. modern bilgisayar - Bu, ilk verileri dijital kodlar ve dijital kodlar tarafından ifade edilen işlem programlarına girdikten sonra, dijital kodlar tarafından ifade edilen işlem programları, program tarafından belirtilen bir hesaplama işlemini otomatik olarak uygulayabilecek ve çözme sonuçlarını verebilen bir teknik cihazdır. insan algısına uygun biçimde sorun.

Yöntemler bilgisayar sınıflandırmaları. Bugün bilgisayarların isimlendirilmesi çok büyük: Arabalar amaç, güç, büyüklük, eleman baz, vb. Bu nedenle, farklı özelliklerde sınıflandırılmış bilgisayarlar. Herhangi bir sınıflandırmanın bir dereceye kadar şartlı olduğu belirtilmelidir, çünkü bilgisayar bilimi ve teknolojisinin gelişimi o kadar fırtınalı. Örneğin, bugünün MI bilgisayara, beş yıl önce bir minivadan ve hatta son geçmişin süper bilgisayarı ile güçsüz değildir. Ek olarak, bilgisayarların belirli bir sınıfa kaydolması, grupların ayrılmasının bulanıklığı ile ve yerel isimlendirmenin ve belirli modellerin müşterinin gereksinimlerine uyum sağladığı bilgisayarların müşteri montajının uygulanması nedeniyle oldukça koşulludur. Bilgisayarları sınıflandırma için ortak kriterleri göz önünde bulundurun.

Randevu ile Sınıflandırma

• büyük Elektronik Bilgisayar Makineleri (BESM);
• miniva;
• mikrobilgisayar:
• kişisel bilgisayarlar.

Büyük Eum.(Ana.Çerçeve.) . Ulusal ekonominin geniş alanlarına hizmet vermek için başvurun. Güçlü paralel çalışma işlemcileri (sayı, 100'e kadar uzanan), saniyede onlarca milyarlarca operasyona kadar entegre hızla, çok oyunculu çalışma rejimi ile karakterize edilirler.

Büyük bilgisayarlar temelinde, birkaç departman veya grup içeren bir bilgisayar merkezi oluşturulur (Tablo 1). Büyük bir bilgisayara dayanan bilgisayar merkezinin yapısı aşağıdaki gibi olabilir:

• İşlemci - Ana BEVM birimi. Hangi veri işleme ve sonuçların hesaplanmasında gerçekleşir. Sabit sıcaklık ve hava neminin desteklendiği ayrı bir odada birkaç sistem birimidir.
• Sistem programlama grubu - Bilgisayar sisteminin işleyişi için gerekli yazılımı geliştirmeye, hata ayıklamaya ve uygulamakla meşgul. Sistem Programları Programların ekipmanı, yani, bilgisayar sisteminin yazılımı ve donanım arayüzü ile etkileşimini sağlayın.
• Uygulamalı Programlama Grubu - Bilgisayar sisteminin kullanıcı arayüzünü sağlayan, yani veri ile belirli eylemleri gerçekleştirmek için programların oluşturulması.
• Veri Hazırlama Grubu - Uygulama programcıları tarafından oluşturulan uygulamalı programlarda işlenecek veri hazırlıkları. Özellikle, bu bir dizi metin, görüntüleri tarama, veritabanlarını doldurma.
• Teknik Destek Grubu - Nişanlı bakım Tüm bilgi işlem sistemi, ekipmanın tamiri ve hata ayıklanması, yeni cihazların bağlanması.
• Bilgi Destek Grubu - sağlar teknik Bilgiler Bilgisayar merkezinin tüm birimleri, geliştirilen programların (program kütüphanesi) ve birikmiş verilerin (veri bankaları) arşivlerini oluşturur ve kaydeder.
• Bölünme bölümü - Merkezi işlemcisinden veri alır ve müşteriye (çıktı) için uygun olan bir forma dönüştürür.

Yüksek ekipman ve bakım maliyeti yüksek bilgisayarda doğaldır, bu nedenle çalışma sürekli bir döngü ile düzenlenir.

Minibilgisayar. Bu kategori, büyük bilgisayara benzer, ancak daha küçük boyutlarda. Büyük işletmelerde, bilimsel kurumlar ve kuruluşlarda kullanılır. Genellikle üretimi yönetmek için kullanılır, işlemler. Multicessor mimarisi ile karakterize edilen, 200 terminale kadar, yüzlerce gigabayt, dallanmış çevre için artan disk depolama aygıtları ile bağlanır. Miniva ile çalışmayı organize etmek için, bir bilgi işlem merkezine ihtiyacımız var, ancak büyük bilgisayarlardan daha az.

Mikrobilgisayar. Mikrobilgisayar (mikrobilgisayar), bir mikroişlemcinin kontrol ve aritmetik bir cihaz olarak kullanıldığı bir hesaplama sistemidir. Daha gelişmiş mikro bilgisayarlarda, birkaç mikroişlemci kullanılabilir. Bu sistemin performansı, yalnızca kullanılan işlemcinin özellikleri ile değil, aynı zamanda mevcut RAM'in kapasitesini, çevresel cihazların kapasitesini, yapısal çözeltilerin kalitesi, genişletilebilirlik vb. araçlar Karmaşık görevleri çözmek için. Mikroişlemciler daha güçlü hale gelmiştir ve çevresel cihazlar daha verimlidir, bu nedenle mikro bilgisayar şu anda mini bilgisayarla yerinden edilmiştir ve aralarındaki fark yavaş yavaş azalır. Bu özel kategorinin bilgisayarlarında, bu kurs hesaplanır.

Mikrobilgisayarlar profesyonel ve yerli olanlara ayrılabilir. Donanımın azaltılmasından dolayı, aralarındaki çizgi yavaş yavaş bulanıklaştırılır. 1999'dan beri uluslararası bir sertifikasyon standardı tanıtıldı - PC99 Şartnamesi:

• kütle Kişisel Bilgisayar (Tüketici PC) - Kullanıcının gereksinimlerini karşılayan nispeten pahalı olmayan sistemler;
• İş Kişisel Bilgisayar (Office PC) - En az grafik ve ses oynatımı yapın;
• taşınabilir Kişisel Bilgisayar (Mobil PC) - Uzaktan Erişim (Bilgisayar İletişimi) iletişim araçlarının varlığında farklılık gösterir;
• İş İstasyonu (iş istasyonu) - depolama ve işleme cihazları için artan gereksinimlerde farklılık gösterir;
• eğlence Kişisel Bilgisayar (Eğlence PC) - Gelişmiş grafikler ve ses çalma kullanarak multimedya odaklanın.

Mikrobilgisayarların amaçlanan amaç veya uzmanlık seviyesi için sınıflandırılması.

• Çok oyunculu mikrobilgisayarlar (Sunucular), aynı anda birkaç kullanıcının çalışmasını sağlayan zaman ayırma modunda çalışan mikrobilgisayarlardır. Bir küçük boyutlu rafa veya masaüstü sürümünde yapılır ve çoğu durumda bilgisayar ağının bir alt kümesidir.
• uzman veya iş istasyonları (Silah) - Belirli bir iş türünü gerçekleştirmek için gerekli olan tüm araçlarla donatılmış bir mikrobilgisayardır. AWP mühendisliği, grafik, otomatik tasarım, yayıncılık (masaüstü yayıncılık sistemleri) ve diğerleri vardır.
• dahili Mikrobilgisayarlar - Bilgisayar sistemleri çözmek için yaratıldı mı? özel görevler. (Örneğin, bir makine veya makine kompleksi, bilimsel ekipman, savaş ünitesi vb.) Ve ölçüm işlemlerini kontrol etmek için kullanılır. Yapısal olarak, bir veya birkaç pano şeklinde yapılır ve çok çeşitli bilgi işlem fonksiyonlarının yanı sıra kullanıcı ile standart etkileşimin uygulanmasını sağlamazlar.

Boyutuna göre sınıflandırma. Hedefe ek olarak, yapıcı kullanımlara bağlı olarak, mikrobilgisayarlar sabit ve taşınabilir hale getirilir.

• Sabit mikrobilgisayarlar. Masaya, bir tamba veya zeminde küçük boyutlu bir raf şeklinde yüklü.
• Taşınabilir mikrobilgisayarlar. Bir kişi tarafından bir kural olarak taşınan, özerk bir beslenmeye sahip olmayan nispeten küçük bir kitle ve boyutlara sahip olmak;
• Taşınabilir Mikrobilgisayarlar C. Özerk beslenme . Bir dizi kategoriye ayrılırlar:
• Meydan okumak(Dizüstü bilgisayar), bir diplomat şeklinde yapılmış;
• Cep(Cep) cebinize yerleştirilir.

En yaygın olanı, yapılandırmayı kolayca değiştirmenize olanak tanıyan masaüstü mikrobilgisayarlarıdır. Taşınabilir kullanım için uygundur, bilgisayar iletişimi var. Cep modellerine "akıllı" dizüstü bilgisayarlara, operasyonel verileri saklamanıza ve bunlara hızlı erişime izin vermenize izin verilebilir.

Uyumluluk sınıflandırması. Farklı üreticiler tarafından yapılan parçalardan toplanan çok sayıda bilgisayar türü var. Birkaç seviyeye sahip bilgisayarın uyumluluğunu sağlamak önemlidir:

• donanım Uyumluluğu (IBM PC ve Apple Macintosh Platformu);
• İşletim sisteminin seviyesinde uyumluluk;
• yazılım uyumluluğu;
• veri uyumluluğu.

Kendi kendine kontrol için sorular

1. Bilgisayar teknolojisi nedir?
   1. Bilgisayar sistemi denir?
   2. Bilgisayar nedir?
   3. AMM mimarisi nedir?
   4. Neumanu bilgisayarının bir mimarisinin oluşturulmasının ilkelerini listeler?
   5. Hız nedir?
   6. Bilgisayar performansı nedir?
   7. İşlemci nedir?
   8. Aritmetik mantıksal bir cihaz nedir?
   9. Kontrol cihazı nedir?
   10. Depolama cihazı nedir?
   11. Ram nedir?
   12. Harici bir depolama cihazı nedir?
   13. Kesinti nedir?
   14. Kesinti sistemi nedir?
   15. Kesme ve kesme işleyicisinin işlenmesi nedir?
   16. Bir G / Ç bağlantı noktası nedir?
   17. Adaptör ve denetleyici nedir?
   18. Arabirim adaptörü nedir?
   19. İşlevleri çalışması sürecinde hangi işlevleri yerine getirir?
   20. İşlevsel destek alt sistemlerini listeleyin.
   21. Veri girişi alt sistemi hangi fonksiyonlar?
   22. Veri çıkışı alt sistemi hangi işlevlerdir?
   23. Veri dönüştürme alt sistemi tarafından hangi işlevler gerçekleştirilir?
   24. Mikrobilgisayar nedir?
   25. Sunucu nedir?
   26. AWP nedir?
   27. Bilgisayar sistemlerinin uyumluluk türlerini listeler?

EUM bellek, ikili depolama elemanlarından (ikili basamak - ikili hane) oluşur. Geleneksel bilgisayarlarda, dört sırayla yerleştirilmiş bayttan oluşan hücreler kullanılır (kelimelerden), ancak erken bilgisayarlarda, tek veya çift bayt hücreleri (yarı kullanım) kullanılır ve bazı süper bilgisayarlarda - sekiz bisiklet hücrelerinde.

Her bellek hücresinde yalnızca bir numara veya bir komut kaydedilebilir. İkili kod, yeni ikili kod olarak kaydedilinceye kadar hücrede saklanır veya makinenin enerji kesilmeyecektir. Dört proof bilgisayar için kelimeler için hafıza satmak, Şekil 2'de temsil edilir. 2.16.

64 bit işlemci

32 bit işlemci

16 bit İşlemci

Yarım kelime

Yarım kelime

Yarım kelime

Yarım kelime

Çift kelime

İncir. 2.16. PEVM'deki kelimeler için hafızanın kırılması

Modern bilgisayarlar 32 bit adresleri benimsemiştir, bu da bağımsız adreslerin 2 32 olabileceği anlamına gelir. Bu nedenle, doğrudan 2 32 \u003d 4 294 967 296 bayt (4.3 GB) arasındaki bellek alanına doğrudan eklemek mümkündür.

Elektronik devreler şeklinde uygulanan bilgi depolama cihazları ve verilerin herhangi bir taşıyıcıya (Şekil 2.17) yazıldığı bilgi sürücüleri vardır (örneğin, manyetik veya optik) (daha önce kullanılan kağıt taşıyıcıları - kartlar ve delinmiş).

Harici bellek manyetik veya optik disklerde bulunur. Kayıt ve okuma Bilgileri Harici bellekle çalışırken, sıkışma ile çalışırken daha yavaş olur, ancak harici bellek büyük bir hacme sahiptir ve bilgisayar kapatıldığında içeriği değişmez.

Uçucu olmayan hafıza, bilgisayar ekipmanı türü hakkında bilgi kaydeden hafıza mikro-kirişi ile temsil edilir.

Elektronik devreler bilgi sürücüleri

Operasyonel manyetik manyetik

depolama cihazı (RAM, RAM) veya RAM

Kalıcı Depolama Cihazı (ROM, ROM)

bant diskleri

Esnek sert

manyetik manyetik diskler diskleri

(DISA) (Winchesters)

Optik Magneto Optik Diskler

Yetenek (CD) girişleri ile basit

İncir. 2.17. Sürücülerin ve cihazların sınıflandırılması

bilgi depolama

thera ve konfigürasyonu. PC ayarı, kullanıcının isteğine göre değişebilir, bu nedenle uçucu olmayan bellek yalnızca veri okumasını, aynı zamanda kaydetmeyi de sağlar. Temel olarak, normal RAM yongası, ancak bu cihazın çalışması sırasında küçük enerji tüketimi sağlayan özel CMOS teknolojisine göre yapılan, bu nedenle uçucu olmayan bellek genellikle CMOS belleği denir. CMOS teknolojisinde, taşınabilir PC'lerin tüm mikrokirtileri, pillerinin uzun süreli çalışmasını sağlamak için üretilmektedir. Uçucu olmayan hafıza mikrokircu, pilin ağdan kapatıldığında çipte kaydedilen verileri kaydeden aküye bağlanır.

Aygıtlar elektronik devrelerKüçük bir veri erişim süresi ile farklı, ancak büyük miktarda bilgi saklamasına izin vermeyin. Bilgi depolama aygıtları, aksine, büyük miktarda bilgiyi saklamayı mümkün kılar, ancak kayıt ve okumasının zamanı büyüktür, bu nedenle etkili iş Bilgisayarda, yalnızca elektronik devreler biçiminde uygulanan bilgi ve depolama cihazlarının sürücülerini paylaşırken mümkündür.

BIOS çip (temel giriş / çıkış sistemi - Temel G / Ç sistemi). Bu dahili bir bilgisayardır yazılımdiske erişmeden mevcut olan; Bilgisayarı açtıktan ve işletim sistemini RAM'e indirdikten sonra cihazları otomatik olarak test etmek için tasarlanmış bir dizi program.

BIOS İkisi'nin Rolü: Bir yandan, bu, ekipmanın (donanım) integral bir elemanıdır (donanım) ve diğer yandan, herhangi bir işletim sisteminin (yazılım) önemli bir modülüdür. BIOS, klavyeyi, video kartı, diskleri, bağlantı noktalarını ve diğer cihazları kontrol etmek için gereken kodu içerir.

Genellikle, BIOS, bilgisayarın anakartında bulunan ROM Microcircuit (ROM) 'da bulunur (bu nedenle bu çip genellikle ROM BIOS'u denir). Bu teknoloji, BIOS'ların hasar görmesine rağmen, örneğin bir disk sistemi olmasına rağmen, bilgisayarın kendinizi bağımsız olarak yüklemesini sağlar. RAM'e erişim (RAM) ROM'dan çok daha hızlı gerçekleştirildiğinden, bilgisayar üreticileri, bilgisayarın açıldığında, BIOS ROM'dan RAM'e kopyalanır.

Kalıcı bellek, sabit bellek sunta içinde kaydedilen sabit bilgiyi bilgisayarın üreticisi tarafından saklamak için tasarlanmıştır. BIOS, bilgisayarın otomatik test programını açıkken, bazı cihazların sürücülerini (ekran, disk sürücüleri vb.) Ve ayrıca işletim sistemi önyükleme programını disk cihazlarından da içerir. Halen, hemen hemen tüm anakartlar, herhangi bir zamanda özel bir programı kullanarak ROM çipinde herhangi bir zamanda üzerine yazılabilen bir Flash Bios Comer'ı indirmek için ilk yürütülebilir kodun sürekli olarak depolanması için bir mikro-proje ile donatılmıştır.

Harici depolama aygıtı (lar). Bu cihaz, bir operasyonel depolama aygıtına, sabit bir depolama aygıtı ve önbellek belleğine bölünmüştür.

Harici bellek, programların ve verilerin uzun süreli depolanması için tasarlanmıştır ve içeriğinin bütünlüğü, bilgisayarın açılıp kapatılmadığına bağlı değildir. Ek cihazlar harici hafıza şunlardır:

• FDD (disket sürücüsü) - Esnek manyetik disklerde sürün, kapasite - 1.44 MB;
• CD-ROM ve R / W - Lazer CD'lerinde Sürücü, Kapasite - 800 MB;
• DVD-ROM ve R / W - Lazer DVD'lerinde Sürücü, Kapasite - 16 GB'a kadar;
• HDD (sabit disk sürücüsü) - Sert manyetik disklerde, kapasite üzerinde depolama aygıtı - 100 GB'den fazla;
• Flash, bellek cipsi, kapasite - 8 GB'a kadar bir depolama cihazıdır.

Bilgisayarın hafızası, her biri işlenmiş veri veya programların talimatları olabilecek belirli sayıda numaralandırılmış hücreden oluşmalıdır. Tüm bellek hücreleri diğer bilgisayar aygıtları için eşit olarak kullanılabilir olmalıdır.

Operasyonel Depolama Cihazı (RAM, İngilizce rastgele erişim belleği, RAM) - Programların (sistem ve uygulanan), kaynak verilerin, ara ve nihai sonuçların kaydedilmesi, okunması ve geçici olarak depolanması için tasarlanmıştır.

Bilgisayarı kapattığınızda, RAM'deki bilgiler silinir. Modern bilgisayarlarda, bellek miktarı genellikle 128 MB ila 2 GB'dir. Bellek miktarı, bilgisayarın önemli bir özelliğidir, bilgisayarın hızını ve programların performansını etkiler. Modern uygulama programları Genellikle 4 MB'den fazla bellek gerektirir, aksi takdirde program çalışamayacak. RAM'nin bir kısmı, "video belleği" olarak adlandırılan, ekrandaki geçerli görüntüye karşılık gelen verileri içerir.

RAM'in yapıcı elemanları bir DIP tipi çip (çift iç içi paket - iki sıralı çıkış konumu) veya bir SIP bellek modülleri şeklinde gerçekleştirilir (tek sıra bir sonuç - tek sıra dışı paket -).

Kişisel bilgisayar dört çeşit RAM içeriyor: 386, 486 ve Pentium işlemcilerinde eski bilgisayarlarda kullanılan SIMM modülleri; Pentium II ve Celeron'dan Pentium III ve Athlon'a bilgisayarlarda kullanılan daha gelişmiş DIMM modülleri; Yeni işlemciler ve anakartlarla birlikte kullanılan daha modern DDR DIMM ve MMM modülleri. Operasyonel depolama cihazı, herhangi bir hücreye keyfi erişim ile bellek cipsi üzerine inşa edilmiştir. RAM ya statik (tetikleyiciler üzerinde) ve SRAM (statik RAM) veya dinamik olarak (kondenser hücrelerine dayanarak) denir (dinamik ram).

Statik RAM'de statik bir tetikleyici, uzun süre (bir PC dahil) süresiz olarak 0 veya 1 durumunu sürdürebilen EP olarak kullanılır. Dinamik RAM'ler, silikon kristalinin içinde uygulanan kapasitörlerde inşa edilmiştir. Zamana göre dinamik EP (kapasitörler) Ca-moralize edilmiş ve kaydedilmiş bilgiler kaybolur, bu nedenle dinamik EP, periyodik yük geri kazanımı gerektirir - rejenerasyon. Yenileme sırasında, yeni bilgileri kaydetmek yasaktır.

Statik dinamik koçlarla karşılaştırıldığında, daha yüksek özel kapasiteye ve daha az maliyet, ancak daha fazla güç tüketimi ve daha az hıza sahiptir. Operasyonel depolama cihazları var modüler yapı. RAM kapasitansındaki bir artış ek modüller yüklenerek yapılır. DRAM modüllerine erişim süresi 60-70 NS'dir.

Modern bilgisayarlar, 512-1024 MB'lik bir RAM var. Bilgisayar işlemcisi yalnızca RAM'deki verilerle çalışabilir. İşleme için diskten gelen veriler RAM'e okunur. Ana firmalar - Hafıza Üreticileri - IBM, Seagate, Maxtor, Batı, Dijital, Fujitsi ve Kingston. DIMM bellek satışlarının payı, DDR DIMM bellek modüllerine (256 ve 512 MB) veya RIMM (128 ve 256 MB) yoluna girerek önemli ölçüde azaltılmıştır.

Kalıcı hafıza (ROM, İngilizce Yalnızca Hafıza - ROM - ROM-Salt Okunur Bellek) - Değişim gerektirmeyen verileri saklamak için kullanılan geçici bellek.

ROM modülleri ve kasetlerin bir konteyner, bir kuralı olarak, birkaç yüz kilobayt geçmeyecek. Yapısal olarak, ana bellek, her biri 1 bayt kapasiteli milyonlarca bireysel bellek hücresinden oluşur. Modern PC'lerin ana hafızasının toplam kapasitesi genellikle 1 ila 32 MB arasında uzanır.

Yeniden programlanmış kalıcı hafıza (Flash Bellek) - İçeriğinin bir disketten birden fazla yeniden yazılmasını sağlayan uçucu olmayan bellek.

Nakit hafızasını kaydedin - RAM ve bir mikroişlemci arasındaki tampon olan yüksek hızlı bellek, operasyonların hızını arttırmaya izin verir. Bir katı jeneratörün 40 MHz ve daha fazlası ile bir kişisel bilgisayarda kişisel bir bilgisayarda oluşturmanız önerilir. Nakit bellek kayıtları kullanıcı için, buradan ve önbelleğin adı (İngilizce, önbellek bir önbellektir). Kayıt sonuçları ilkesine göre, iki tür önbellek belleği ayırt eder:

Bir dönüş kaydı ile - operasyonların sonuçları RAM ile yazmadan önce, önbelleğe sabitlenmiş ve ardından

Önbellek-bellek trollörü bağımsız olarak bu verilerin RAM'deki üzerine yazdığını;

Kayıtla birlikte - operasyonların sonuçları aynı anda paralel ve önbellekte ve RAM'de yazılmıştır.

İşlemleri temel hafızayla hızlandırmak için, mikroişlemcinin (birinci seviye önbellek) içindeki önbellek belleğini kaydedin (birinci seviye önbellek), anakarttaki mikroişlemcinin (ikinci seviye önbellek belleği) içinde kullanılır. İşlemleri disk belleği ile hızlandırmak için, elektronik bellek hücrelerinde önbellek belleği düzenlenir.

Pentium ve Pentium Pro Mikroişlemcileri, veriler için ayrı ayrı ve ayrı olarak ekipler için önbellek belleği var ve eğer pentium bu belleğin küçük bir kapasitesini içeriyorsa - 8 KB, daha sonra Pentium Pro 256-512 KB'ye ulaşıyor. Tüm milletvekilleri için, birkaç megabayt tarafından elde edilebilecek olan MP dışındaki anakartın üzerine yerleştirilen ek bir önbellek belleğine dikkat edilmelidir.

Önbellek uygulamasının temel amacı - Bilgi işleme işlemcisi (kayıtları en hızlı) ve biraz daha az yüksek hızlı RAM'deki farkın telafisi. Önbellek belleği, bilgisayar tarafından otomatik olarak kullanılan kullanıcı için kullanılamaz. 256 KB kapasiteli bir önbellek varlığının PC performansını yaklaşık% 20 arttırdığı akılda tutulmalıdır.

Ana hafıza Bilgisayar, iki mantıksal alana ayrılmıştır: Doğrudan 1 ila 1024 KB - 1 arası adresleri olan birinci 1024 KB hücreyi ve gelişmiş belleğe sahip, hücrelere erişim, özel sürücüler kullanırken mümkündür.

Standart hafıza Geleneksel hafıza alanı - SMA), 0 ila 640 KB aralığında doğrudan adreslenebilir bellek olarak adlandırılır. Adres aralığında doğrudan adreslenen hafıza 640 ila 1024 kb denir üst bellek(UMA - Üst bellek alanı). Üst belleğin monitör belleği (video belleği) ve kalıcı bir depolama aygıtı için ayrılmıştır. Bununla birlikte, genellikle ücretsiz alanlar - genel amaçlı bir koç olarak bir bellek yöneticisi kullanılarak kullanılabilecek ücretsiz alanlar - "Windows" kalır.

Genişletilmiş hafıza - 1024 KB ve daha yüksek adreslerle hafıza. Bu belleğe anında erişim, yalnızca mikroişlemcinin korumalı modunda mümkündür. Gerçek modda, bu belleğe erişmenin iki yolu vardır, ancak yalnızca sürücüleri kullanırken: XMS spesifikasyonları ve EMS (harcanan bellek özellikleri).

HMM sürücüleri (genişletilmiş bellek yöneticisi) kullanırken XMS spesifikasyonuna göre gelişmiş belleğe erişim düzenlenir. Bu hafıza genellikle ek olarak adlandırılır, kişisel bilgisayarların ilk modellerinde bu belleğin ayrı ek ücretlerde yayınlandığını belirtti. EMS spesifikasyonu daha erkendir, genişletilmiş bellek alanlarını belirli bir üst bellek alanına görüntüleyerek uygulanır. Aynı zamanda, işlenmemiş bilgiler saklanır, ancak yalnızca bu bilgilere erişim sağlayan adresler. EMS özellikleri tarafından düzenlenen hafıza, denir görüntülendi.

Genişletilmiş bellek, çoğunlukla veri ve bazı işletim sistemi programlarını saklamak için kullanılabilir. Gelişmiş bellek genellikle sanal (elektronik) diskler düzenlemek için kullanılır.

Video belleği (VRAM), kodlanmış görüntüleri depolayan bir tür operasyonel RAM'dir. Bu hafıza, içeriklerinin doğrudan iki aygıtı - işlemci ve monitöre sunulması için organize edilmiştir, bu nedenle ekrandaki görüntü aynı anda bellekteki video verilerinin güncellenmesiyle aynı anda değişir.

Kontrolörler ve adaptörler Arayüzlerinin uyumluluğu için bir bilgisayar cihazı ile birlikte verilen elektronik devre kümeleri vardır. Kontrolörler, ek olarak, mikroişlemcinin talebi üzerine çevresel cihazlar tarafından doğrudan kontrol edilir.

Cihazların limanları Bir veya daha fazla G / Ç kaydı içeren elektronik devreler vardır ve bilgisayarın çevre birimlerini mikroişlemcinin dış lastiklerine bağlamanıza izin verir.

Sistem (maternal) bilgisayar panosu. Anakart, PC'nin ana tahtasıdır (Şekil 2.18), hangi:

• İşlemci (çoğu bilgi işlem işlemini gerçekleştiren mikroçekru);
• Mikroişlemci kiti (yonga seti) - Bilgisayarın dahili cihazlarının çalışmasını kontrol eden bir mikro ikincik kriko;
• Üç lastik (bilgisayarın iç aygıtları arasındaki sinyal değişiminin) için iletken kümeleri;
• RAM (RAM) - verilerin geçici olarak depolanması için tasarlanmış bir dizi mikrokirkit;
• ROM, uzun süreli verilerin depolanması için tasarlanmış bir mikro-kiriştir;
• Ek cihazları bağlamak için konnektörler (yuvalar);
• Sistem Kurulu İzleme Araçları.

Harici konnektörlerin bölgeleri slot tahtası

dahili çevre genişlemesi

İncir. 2.18. Bilgisayar anakart

Senkronizasyon ve anakartın ivmesi. Anakartın ana saat üreticisi, işlemciyi, belleği ve G / Ç veriyolunu senkronize etmek için kullanılan referans frekansının oldukça kararlı darbeleri üretir. Bu alt sistemlerin hızı önemli ölçüde farklılık gösterdiğinden, her biri frekansı ile senkronize edilebilir. Asenkron frekans türünün yongambilinde, verimliliği ve ivmeyi optimize etme olasılığını açar. Overclock için en sık kullanılan nesne merkezi işlemcidir. Belirli bir işlemcinin performansının, çekirdeğin saat frekansına ve sistem lastiğinin sıklığına bağlı olduğu oldukça açıktır. İlk bileşen işlem hızını belirler ve ikincisi, talimatların ve verilerin teslim edilmesinin hızıdır. İzin verilen maksimum saat frekansı arasındaki gecikmeler ile belirlenir. Çeşitli sinyaller ve işlemcinin dağınık gücü.

Ön bellek - Küçük bir kapasitenin hafızası, ancak son derece yüksek hız (MPP'ye tedavi süresi, yani bu hafızadan arama, kayıt veya okuma bilgisi için gereken zaman NanosAconds tarafından ölçülür). Kısa süreli depolama, makinenin en yakın saatlerinde, doğrudan hesaplamalara katılarak, kısa süreli depolama, kaydetme ve ihraç etmek için tasarlanmıştır.

İŞLEMCİ. Bu, diğer cihazları kontrol eden herhangi bir modern bilgisayarın orta kısmı. Aritmetik bir mantıksal cihaz, bir kontrol cihazı ve geçici bilgilerin depolanması için kayıtları içerir. İşlemci, bilgisayarın RAM (RAM) konumundan veri okur, bu verilerin üzerindeki eylemin sonucunu gönderir. İşlemci, aşağıdaki işlemleri ikili sayılarla gerçekleştirebilir: aritmetik, mantıksal, karşılaştırma işlemleri, bellek işlemleri ve kontrol iletim işlemleri.

İşlemci tüm eylemleri yalnızca programda, yani belirli bir komut dizisi gerçekleştirir. Tüm olası durumları sağlayamayan programcı hataları nedeniyle çalışırken çoğu bilgisayar hatası.

İşlemci aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

• Aritmetik ve mantıksal işlemler gerçekleştirerek verilen bir program için veri işleme;
• Bilgisayar cihazlarının yazılım yönetimi.

İşlemcinin hızı, saat frekansı ile belirlenir. Daha fazla, daha yüksek hızlı işlemci. Modern işlemciler, 3 GHz'den fazla frekanslarda çalışır (Tablo 2.3).

Her bir spesifik işlemci yalnızca belirli sayıda RAM ile çalışabilir. İşlemcinin hizmet edebileceği maksimum bellek sayısı,

Tablo 2.3. İşlemci Üreticileri Firmaları

açık hedeflenen işlemci alanı ve bilgisayarın önemli bir özelliğidir. Adres veriyolu, adres lastiği biti ile belirlenir.