Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Функциональная схема вычислительного устройстваСодержание книги
Поиск на нашем сайте Для упрощения процесса программирования в 1945 году был создан первый компьютер с устройством хранения информации – оперативной памятью. К работе был привлечён Джон Фон Нейман, сформулировавший принципы построения вычислительных устройств, согласно которым для работы необходимы: 1) арифметико-логическое устройство (процессор); 2) память (программ и данных); 3) устройство для ввода/вывода информации. На рисунке изображена схема построения ВЧТ. АЛУ – арифметико-логическое устройство; П – память (ПП - память программ, ПД – память данных); УВВ – устройство ввода-вывода; Ш - шины (шины адресов, шины данных); СУ - система управления.
Шина представляет собой набор из n (число разряда проводов), объединенных по функциональному назначению. По шине данных передаются только данные. На шине адреса устанавливаются только номер ячейки памяти либо порта, с которым производится обмен данными. По шине управления передаются служебные сигналы, сопрягающие процессы обмена данными и прочие процессы (запросы прерываний, работа схем прямого доступа к памяти и т.д.).
Формы представления данных в вычислительных системах Шина данных – параллельное определённое включение проводов. Каждый из проводов может быть в одном из 2-х состояний. Каждый разряд имеет свой вес, или показатель степени (2n), n – номер разряда.
deс – обозначение десятичного кода; hex – обозначение шестнадцатеричного кода. Двоичная система Двоичный код – активное значение в одном разряде может принимать только 2 значения: «0» или «1». Максимальное число, которое может быть записано с помощью 1 байта = 256 Системы исчисления Система исчисления — символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков. Системы исчисления подразделяются на позиционные, непозиционные и смешанные. В вычислительной технике нашли применение позиционные системы исчисления. Позиционная система исчисления - система исчисления, в которой значение каждого числового знака (цифры) в записи числа зависит от его позиции (разряда). Позиционная система счисления определяется целым числом D>1, называемым основанием системы счисления. Система счисления с основанием D также называется В вычислительных устройствах для записи заданных значений применяют двоично-десятичное кодирование десятичных цифр (Binary-Coded Decimal), при этом для одной двоично-десятичной цифры отводится четыре двоичных разряда (двоичная тетрада). Также используется шестнадцатеричная система исчислений, в которой для записи одного значения аналогично используют 4 разряда. Если суммарное значение превышает 9, то используются буквы латинского алфавита A-F. При объединении 4-х разрядов в один знак получим младший и старший разряд. dec → bin, hex При переводе числа из десятичной системы счисления в произвольную применяется метод последовательного деления deс-числа на основание произвольной системы. Остаток от деления записывается как младший бит, а частное (если оно не равно 0) вновь подвергается делению на основание произвольной системы. Каждый следующий остаток записывается в разряд нового числа в направлении от младшего разряда к старшему. dec ← bin, hex Для перевода числа в десятичную систему счисления из произвольной необходимо представить его в виде суммы произведений степеней основания произвольной системы счисления на соответствующие цифры в разрядах числа произвольной системы. bin → hex Для перевода многозначного двоичного числа в шестнадцатеричную систему нужно разбить его на тетрады справа налево и заменить каждую тетраду соответствующей шестнадцатеричной цифрой из вышеприведённой таблицы перевода. Таблица и правила перевода чисел из одной системы исчисления в другую
Dec |
Hex | |||||
| 8 | 4 | 2 | 1 | ||||
| 8 | 4 | 2 | 1 | ||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | ||
| 0 | 0 | 1 | 0 | 2 | 2 | ||
| 0 | 0 | 1 | 1 | 3 | 3 | ||
| 0 | 1 | 0 | 0 | 4 | 4 | ||
| 0 | 1 | 0 | 1 | 5 | 5 | ||
| 0 | 1 | 1 | 0 | 6 | 6 | ||
| 0 | 1 | 1 | 1 | 7 | 7 | ||
| 1 | 0 | 0 | 0 | 8 | 8 | ||
| 1 | 0 | 0 | 1 | 9 | 9 | ||
| 1 | 0 | 1 | 0 | 10 | A | ||
| 1 | 0 | 1 | 1 | 11 | B | ||
| 1 | 1 | 0 | 0 | 12 | C | ||
| 1 | 1 | 0 | 1 | 13 | D | ||
| 1 | 1 | 1 | 0 | 14 | E | ||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 15 | F |
bin – обозначение двоичного кода;
Общий принцип:
1. Берется число хххх делится на подходящий делитель, так, чтобы был не нулевой результат;
2. Результат умножается на делитель;
3. Из хххх вычитается результат операции 2;
4. С остатком выполняются аналогичные операции с 1 по 4;
5. Последний остаток (<16) в младшие разряды.
bin ← hex
Для перевода числа из шестнадцатеричной системы в двоичную нужно заменить каждую его цифру на соответствующую тетраду из вышеприведённой таблицы перевода.
Пример:
Запишем 100deс:
|
Dec
| D 7 | D 6 | D 5 | D 4 | D 3 | D 2 | D 1 | 0 |
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
| 8 | 4 | 2 | 1 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
| → bin | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| → hex | 100/16= 6, остаток 4 | |||||||
64hexТак, 100dec = 01100100bin = 64hex.
Запишем 55hex:
|
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
| 8 | 4 | 2 | 1 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
| → bin | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| → de с | 5 · 20 + 5 · 24 = 85 dec | |||||||
Так, 55hex = 01010101bin = 85dec.
Запишем 0A34hex:
|
| 2 15 | 2 14 | 2 13 | 2 12 | 2 11 | 2 10 | 2 9 | 2 8 | 2 7 | 2 6 | 2 5 | 2 4 | 2 3 | 2 2 | 2 1 | 2 0 |
| 8 | 4 | 2 | 1 | 8 | 4 | 2 | 1 | 8 | 4 | 2 | 1 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
| hex | 0 | A | 3 | 4 | ||||||||||||
| → bin | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| → de с | 0·212 + A·28 + 3·24 + 4·20 = 2612 dec | |||||||||||||||
Так, 0A34hex = 0000101000110100bin = 2612 dec.
- 1 разряд - это 1 бит информации;
- 8 разрядов = 1 байт;
- 8 разрядов и более составляют слово.
Допустим, есть переменная А.
Для хранения 1 байта она должна иметь символьный тип char:
char 55
0x55, // hex
0 1010101 b // bin
Если переменная имеет более 56 цифр, то она должна иметь целочисленный тип int или longint:
int // 0÷216 = 65535
longint // 0÷232 = 4294967296
Переменные вещественных чисел описываются типами float или double float (точность последнего в два раза больше первого и составляет 15 значащих цифр). Float позволяет хранить 4 байта информации, тогда как double float – 8 байт.
В большинстве случаев тип double float является наиболее удобным: ограниченной точности чисел float во многих случаях попросту недостаточно. Причина, по которой тип float все ещё используется, - экономия памяти при хранении, что важно при работе с большими массивами вещественных чисел.
|
| Поделиться: |
