- •Андриянова м.А.
- •Лекция 1
- •1. Теоретические основы информатики
- •1.1. Понятие информатики
- •1.1. Понятие информатики
- •1.2. История развития информатики
- •1.3. Место информатики в ряду других фундаментальных наук
- •1.4. Мировоззренческие, экономические и правовые аспекты информационных технологий
- •Лекция 2
- •2. Информация, ее виды и свойства
- •2.1. Понятие информации и ее измерение
- •2.2. Количество и качество информации
- •2.3. Единицы измерения информации
- •2.4. Информация и энтропия
- •2.5. Свойства информации
- •2.6. Сообщения и сигналы
- •2.7. Кодирование и квантование сигналов
- •3.1. Информационный процесс в автоматизированных системах
- •3.2. Фазы информационного цикла и их модели
- •Лекция 4
- •4. Информационные технологии как составная часть информатики
- •4.1. Информационный ресурс и его составляющие
- •4.2. Информационные технологии
- •4.3. Технические и программные средства информационных технологий
- •4.1. Информационный ресурс и его составляющие
- •4.2. Информационные технологии
- •Лекция 5
- •4.3. Технические и программные средства информационных технологий
- •Лекция 6
- •4.3. Технические и программные средства информационных технологий (продолжение)
- •Лекция 7
- •5. Обработка информации
- •5.1. Основные виды обработки данных
- •5.2. Обработка аналоговой и цифровой информации
- •5.3. Устройства обработки данных и их характеристики
- •5.1. Основные виды обработки данных
- •5.2. Обработка аналоговой и цифровой информации
- •6.1. Понятие и свойства алгоритма
- •6.2. Принцип программного управления
- •6.2. Принцип программного управления
- •Лекция 9
- •7. Функциональная и структурная организация компьютера
- •Лекция 10
- •8. Сетевые технологии обработки данных
- •Лекция 11
- •9. Передача сигналов
- •9.1. Виды и характеристики носителей и сигналов
- •9.2. Спектры сигналов
- •9.3. Модуляция и кодирование
- •9.1. Виды и характеристики носителей и сигналов
- •9.2. Спектры сигналов
- •9.3. Модуляция и кодирование
- •Лекция 12
- •9.4. Каналы передачи данных и их характеристики
- •9.5. Методы повышения помехоустойчивости передачи и приема
- •9.6. Современные технические средства обмена данных и каналообразующей аппаратуры
- •9.4. Каналы передачи данных и их характеристики
- •9.5. Методы повышения помехоустойчивости передачи и приема
- •9.6. Современные технические средства обмена данных и каналообразующей аппаратуры
- •10.1. Типы и структуры данных
- •10.2. Организация данных на устройствах с прямым и последовательным доступом
- •10.3. Файлы данных
- •10.4. Файловые структуры
- •10.4. Файловые структуры
- •Лекция 15
- •10.5. Носители информации и технические средства для хранения данных
- •Лекция 16
- •11. Системы счисления
- •11.1. Представление информации в цифровых автоматах (ца)
- •11.2. Позиционные системы счисления
- •11.3. Методы перевода чисел
- •11.4. Форматы представления чисел с плавающей запятой
- •11.5. Двоичная арифметика
- •Лекция 18
- •12. Использование программного обеспечения
- •12.1. Подготовка, редактирование и оформление текстовой документации, графиков, диаграмм и рисунков
- •12.2. Обработка числовых данных в электронных таблицах
- •12.3. Основы компьютерной коммуникации
- •12.1. Подготовка, редактирование и оформление текстовой документации, графиков, диаграмм и рисунков
- •12.2. Обработка числовых данных в электронных таблицах
- •12.3. Основы компьютерной коммуникации
- •Библиографический список рекомендуемой литературы
6.2. Принцип программного управления
В основу построения подавляющего большинства современных компьютеров положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 г. американским ученым Джоном фон Нейманом.
1. Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Этот регистр процессора последовательно увеличивает хранимый в нем адрес очередной команды на длину команды. А так как команды программы расположены в памяти друг за другом, то тем самым организуется выборка цепочки команд из последовательно расположенных ячеек памяти.
Если же нужно после выполнения команды перейти не к следующей, а к какой-то другой, используются команды условного или безусловного переходов, которые заносят в счетчик команд номер ячейки памяти, содержащей следующую команду. Выборка команд из памяти прекращается после достижения и выполнения команды “стоп”.
Таким образом, процессор исполняет программу автоматически, без вмешательства человека.
2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. Это открывает целый ряд возможностей. Например, программа в процессе своего выполнения также может подвергаться переработке, что позволяет задавать в самой программе правила получения некоторых ее частей (так в программе организуется выполнение циклов и подпрограмм). Более того, команды одной программы могут быть получены как результаты исполнения другой программы. На этом принципе основаны методы трансляции — перевода текста программы с языка программирования высокого уровня на язык конкретной машины.
3. Принцип адресности. Структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к запомненным в них значениям можно было впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программ с использованием присвоенных имен.
Лекция 9
7. Функциональная и структурная организация компьютера
Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти и т.д. Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативного запоминающего устройства (ЗУ), внешних ЗУ и периферийных устройств. Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя.
Структура компьютера — это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства — от основных логических узлов компьютера до простейших схем. Структура компьютера графически представляется в виде структурных схем, с помощью которых можно дать описание компьютера на любом уровне детализации.
Наиболее распространены следующие архитектурные решения:
классическая архитектура (архитектура фон Неймана)
многопроцессорная архитектура
многомашинная вычислительная система
архитектура с параллельными процессорами