Информатика — реферат


Этим требованиям отвечает так называемое битовое представление, при котором каждая запоминаемая частица информации может принимать только два значения – 0 или 1.

За единицу информации 1 бит (binary digit – двоичная единица) принимается количество информации, получаемое в результате проведения опыта, состоящего в выборе одного из двух равновероятных исходов.

Тема 2 Компьютерные технологии обработки информации

Архитектура ЭВМ – это абстрактное представление ЭВМ, которое отражает ее структурную, схемотехническую и логическую организацию.

Большинство современных компьютеров работают по принципам, разработанным в 1930-40 годы. В 1946 году Джон Нейман предложил следующие основные рекомендации для разработчиков ЭВМ:

Машины на электронных элементах должны работать не в десятичной, а в двоичной системе счисления.

Программа должна размещаться в одном из блоков машины – в запоминающем устройстве (ЗУ), обладающем достаточной емкостью и соответствующими скоростями выборки и записи команд программы.

Программа, так же как и числа, с которыми оперирует машина, представляется в двоичном коде. Таким образом, по форме представления команды и числа однотипны. Это приводит к следующим важным последствиям:

Промежуточные результаты вычислений, константы и другие числа могут размещаться в том же ЗУ, что и программа;

Числовая форма записи программы позволяет машине производить операции над величинами, которыми закодированы команды программы.

Трудности физической реализации ЗУ, быстродействие которого соответствовало бы скорости работы логических схем, требует иерархической организации памяти.

Арифметические устройства машины конструируются на основе схем, выполняющих операцию сложения. Создание специальных устройств для вычисления других операций нецелесообразно.

В машине используется параллельный принцип организации вычислительного процесса (операции над словами производятся одновременно по всем разрядам).

В соответствии с этими рекомендациями вычислительная машина состоит из следующих основных частей:

Память (ОЗУ и ВЗУ), предназначенная для хранения произвольных значений. Значения на аппаратном уровне представляются как последовательности битов.

Процессор (АЛУ), способный выполнить команды, т. е. интерпретировать последовательность битов как инструкции для предписываемых этими инструкциями действий.

Управляющее устройство (УУ), способное указывать команды, которые должен выполнить процессор (иногда управляющее устройство рассматривается как составная часть процессора).

Внешние устройства, подключаемые к шине компьютера: устройства ввода, вывода и т. п.

Эти элементы обладают следующими свойствами:

Однородность памяти. Память машины рассматривается как вектор, состоящий из одинаковых ячеек, способных принимать (от процессора) любые значения.

Линейная адресация. Ячейки памяти идентифицируются адресами: числами от нуля до максимально возможной для данной машины величины (обозначающей последнюю ячейку). Адреса служат указателями для процессора, откуда следует извлекать и куда помещать значение. Из однородности памяти следует, что команды и данные располагаются в единой общей памяти и одинаково адресуются.

Пассивность памяти. Ячейка памяти всегда содержит какое-то значение. Полученное ячейкой значение не может быть изменено иначе как при выполнении специальной команды процессора, предназначенной для этого действия – команды присваивания значения. Изменяемая ячейка указывается своим адресом.

Активность процессора. Процессор всегда выполняет некоторую команду, закодированную последовательностью битов в ячейке и извлеченную из памяти. Команды могут иметь операнды, в которых, как правило, указываются адреса ячеек, над которыми выполняются предписываемые действия. Именно процессор, в соответствии с тем, какую команду он должен выполнить, интерпретирует значение ячейки-операнда как число, символ, адрес и т. п.

Автоматическое управление. Машина, выполняя записанную в ее памяти программу (понимаемую как набор записанных в памяти команд), функционирует автоматически, без участия человека.

Централизация управления. Управляющее устройство содержит адрес команды, назначаемой для выполнения процессором. Если эта команда является командой передачи управления, при ее выполнении определяется адрес ячейки, содержащей команду, которая должна выполняться после текущей, и этот адрес становится новым содержимым устройства управления. В противном случае адрес команды, назначаемой процессором для выполнения следующей, есть текущее содержимое устройства управления, увеличиваемое на единицу (на длину команды). Таким образом, управляющее устройство можно моделировать как регистр, называемый счетчиком команд.

Наличие канала связи между памятью и процессором. Для передачи данных или команд между памятью и процессором используется специальное оборудование, называемое каналом связи.

Тема 3 Архитектура аппаратных и программных средств

IBM-совместимых персональных компьютеров

Компьютер (ЭВМ) — это универсальное (многофункциональное) электронное программно-управляемое устройство для хранения, обработки и передачи информации.

Самым массовым типом ЭВМ в наше время является персональный компьютер (ПК). ПК — это малогабаритная ЭВМ, предназначенная для индивидуальной работы пользователя, оснащенная удобным для пользователя (дружественным) программным обеспечением.

Память компьютера делится на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя память ПК включает в себя оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

ОЗУ — быстрая, полупроводниковая, энергозависимая память. В ОЗУ хранятся исполняемая в данный момент программа и данные, с которыми она непосредственно работает. ОЗУ — это память, используемая как для чтения, так и для записи информации. При отключении электропитания информация в ОЗУ исчезает (энергозависимость).


Похожие работы
  • https://www.facebook.com/app_scoped_user_id/102741973403979/ Дмитрий Самойлов

    Если не знаете, то реферат по информатике можно найти ещё через этот сервис:
    https://author24.ru/referat-informatika/

  • Геннадий Ковалев

    интересная тема