5 Кибернетика и информатика

А. Ампер в начале 19в назвал кибернетикой науку об управлении обществом.

Согласно Н. Винтеру кибернетика это наука изучающая наиболее общие законы управления организацией, системами и преобразованиями информации в процессе управления

Информатика – от слов информация и автоматика. Термин используется в России и Европе, в США аналогично является термин компьютерная наука.

Информатика – это наука изучающая структуру и свойства научной информации, а так же запоминающийся вопросами разработки и применения информации технологий в различных сферах человеческой деятельности. Информатика включает ряд разделов занимающихся вопросами применения информации технологий в тех или иных областях человеческой деятельности, например экономической информатики.

6. Алгоритмы: структура и свойства.

Алгоритмы являются фундаментальным понятием для таких дисциплин как кибернетика, информатика, математика.

Алгоритм – это последовательность действий, инструкций определяющие порядок решений поставленной задачи.

В структурном отношении алгоритм включает 3 множества, множество промежуточных и конечных результатов, и множество первичных преобразований исходных данных для получения результатов.

Процесс применения правил преобразования называются алгоритмическим процессом.

Детерминированность – означает что правила преобразования задается однозначно.

Конечность и элементарность правила преобразования – означает что для записи алгоритма используется конечный набор элементарных инструкций, это связано с ограниченными возможностями человека по восприятию, а так же с техническими ограничениями.

6. Принцип программного управления (ппу).

В информационной и вычислительной техники понятие алгоритм уточняется на основе принципа программного управления.

Основные положения ППУ:

1. Вся информация представлена в виде чисел, в современных компьютерах информация представлена в виде чисел двоичной системы счисления. Система счисления совокупность знаков, символов для представления чисел,. Использование двоичной системы счисления упрощает контрольное устройство предназначения для хранения, передачи и обработки информации. 1 кбайт=2 в 10 степени=1024байт

2. В ПК представлено два типа информации: данные и команды.

Команда включает код операции + операнды. Код операции определяет правило преобразования.

Операнды – это данные над которыми выполняется преобразования.

3) компьютер – это техническая система осуществляющая преобразование исходных данных для преобразования с помощью устройства.

Первый принцип программного управления был сформулирован в 19 в Ч. Беддидж который предложил проект аналитической машины. Машина обладала основными устройствами характеристик для современных компьютеров.

Беддидж не сумел реализовать машину.

Но ученые в конце 19в – первой половине 20 в его идеи помогли для создания механических, а затем электромеханических и электронных вычислительных устройств.

6. Неймановский ппу. Алгоритм работы процессора

Проект eniak

Все компьютеры основаны на Неймановом ППУ и Архитектуре компьютера.

Неймон предложил использовать для представления информации внутри компьютера двойную систему исследования в качестве основных устройств для реализации Неймон назвал процессор и память

Процессор – устройство для выполнения команд

Память – устройство для хранения программы которую выполняет процессор и данных которые используются при выполнении программы.

Память состоит из ячеек определенной разрядности. Разрядность определенным числам битов который выводит в составные ячейки. электронная ячейка памяти =1байт

Ячейки имеют порядковые номера от 0,1,2,3… это адреса ячеек в соответствии с которыми выполняются операции чтения из ячейки и запись в ячейку.