Тема 2. Арифметические основы построения компьютеров

Системы счисления. Позиционная и непозиционная системы счисления. Основание системы счисления. Перевод чисел из одной позиционной системы счисления в другую. Выбор системы счисления для компьютера. Физическое представление информации в вычислительных машинах.

Методические указания

Система счисления – это набор правил и знаков, с помощью которых можно представить любое число. Система счисления проектируемого компьютера выбирается чаще всего по минимальным затратам активных компонентов (в настоящее время транзисторов). В подавляющем большинстве вычислительных машин применяется двоичная система счисления. Эта система использует для представления чисел, знаков и команд два знака– «0» и «1».

Кроме двоичной системы применяются двоично-десятичная, четверичная, восьмеричная и шестнадцатиричная системы. Наименьшая единица измерения информации 1 бит, т.е. это количество информации, которое несет один разряд двоичного числа. Байт – восьмиразрядное двоичное число, содержащее 8 бит информации.

[1 стр. 18-41; 2 стр. 8-13]

Вопросы для самопроверки

1. Сформулируйте правило перевода чисел из одной системы счисления в другую.

2. Переведите десятичное число 13,2 : а) в двоичную систему счисления; б) в восьмеричную систему.

3. Что такое бит?

4. Что такое байт?

5. Какой объем информации содержится в стандартной странице текста?

Тема 3. Принцип действия и структурная схема компьютера

Принцип действия компьютера. Основные аппаратные составляющие компьютера и их роль в его работе. Структурная схема аппаратной части компьютера. Структурная схема вычислительной системы. Классификация компьютеров. Принцип работы процессора, структурная схема, выполняемые функции, классификация. Задачи управления компьютером Кэш память

Методические указания

Современный компьютер в общих чертах действует так, как действовал человек при решении какой-то задачи в до компьютерные времена. Тогда для проведения чисто математических расчетов использовалось какое-то вспомогательное устройство (счеты, логарифмическая линейка, калькулятор). Для регистрации исходных данных, промежуточных и конечных результатов применялась, например, бумага и пишущий инструмент (карандаш, ручка). А человек управлял процессом вычислений, беря исходные данные и формулы из таблицы, перенося их в арифметическое устройство. Результат же переносился человеком в таблицу. Если в этой системе – калькулятор, человек, бумага-карандаш – калькулятор заменить автоматическим электронным вычислительным устройством, человека заменить устройством управления, а бумагу-карандаш электронной памятью, то мы получим ядро современного компьютера. Если сюда добавить устройство ввода информации и устройство вывода информации, то фактически все основные блоки компьютера будут в сборе. По областям использования и особенностям к5онструкции компьютеры можно разделить на группы: 1) персональные компьютеры; 2) мэйнфреймы; 3) управляющие; 4) переносные; 5) серверы; 6) суперкомпьютеры.

[1 стр. 86-93; 2 стр. 14-23 ]

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные структурные блоки современного компьютера.

2. Какие функции выполняет процессор компьютера?

3. Какие функции выполняют мейнфреймы?

4. Назовите основные функции оперативного запоминающего устройства.

5. Какие программы и информация хранятся во внешнем запоминающем устройстве?