double arrow

Представление информации в компьютере. Символьные коды.


Компьютер - это электронная машина, которая работает с сигналами. Компьютер может работать только с такой информацией, которую можно превратить в сигналы. Если бы люди умели превращать в сигналы вкус или запах, то компьютер мог бы работать и с такой информацией. У компьютера очень хорошо получается работать с числами. Он может делать с ними все, что угодно. Все числа в компьютере закодированы "двоичным кодом", то есть представлены с помощью всего двух символов 1 и 0, которые легко представляются сигналами.

Вся информация с которой работает компьютер кодируется числами. Независимо от того, графическая, текстовая или звуковая эта информация, что бы ее мог обрабатывать центральный процессор она должна тем или иным образом быть представлена числами.

КодвЦВМ (цифровая вычислительная машина),условнаясистемазнаковдляпредставленияинформациивЦВМ.Каждый код используетзнакисвоегоалфавита.Длябольшинства кодов алфавитыдвухсимвольныелибосостоятизбуквдвухсимвольногоалфавита.Физическаяформа кода зависитотхарактераиспользуемогоносителяинформацииидажедляоднойЦВМможетдопускатьнескольковариантов.Например,написьменныхдокументах код представляетсяввидецифри(или)букврусскоголиболатинскогоалфавита,наперфокартах‒сочетаниемпробитыхинепробитыхучастков,намагнитныхлентах,магнитныхбарабанахимагнитныхдисках‒ввиде конфигурацийизнамагниченныхучастков,вячейкахоперативнойпамяти ‒ ввидегруппмагнитныхсердечников,каждыйизкоторыхнаходитсяводномиздвухвозможныхдлянегосостояний.Основныесимволы,используемыевЦВМ, 0и1.




ОбычновЦВМиспользуются: код символьный(цифробуквенный)дляпредставлениятекстовойинформацииипрограмм,записанныхнаалгоритмическихязыках; код команддляпредставленияпрограммнамашинномязыке; код чиселдляпредставлениячисловойинформации.Схема кода,вкоторойуказанывсеегоосновныечастииколичествадвоичныхзнаков,входящихвкаждуюизчастей,называетсяформатом кода.

Символьный код‒последовательностьгрупп,состоящихизодинаковогоколичествадвоичныхзнаков(вбольшинствесовременныхЦВМиз8).Каждаягруппаобозначаетодинсимвол(букву,условныйзнак,цифру). Числогруппв коде зависитотдлинызакодированноготекста. Код командывосновнойчастисодержиттакназываемые кодопераций,определяющийдействияЦВМподаннойкоманде,иструктуруостальнойчастикоманды,кудамогутвходить код адресов(операндов и искомыхрезультатов,иногда код самихоперандови код др.частейкоманды. Код чиселзависитотформыпредставлениячиселвЦВМ.

Числовформесзапятойфиксированнойпредставляетсяспомощьюодногоизтрёх кодов:прямого,обратногоидополнительного. Код числа,представленноговформесзапятойплавающей,записываетсяввидеупорядоченнойпары код мантиссыи код порядка;приэтомкакмантисса,такипорядокмогутбытьпредставленыводномизуказанныхтрёх кодов.



Прямой кодобычноиспользуетсяприхранениичиселвзапоминающемустройстве, аобратныйидополнительный код ‒привыполнениинадчисламиарифметическихинекоторыхдр.операций.Припересылкахиззапоминающегоустройстваварифметическоеиобратночислаперекодируются.Всетри кода состоятиз кодового знака(числоотведённыхразрядовl), код целойчасти(m) и код дробнойчасти(n)числа.Суммаd=l+т+nназываетсядлинойкода.Какправило, в ЦВМиливеёустройствах,тиnфиксированы.Вслучаецелыхчиселn=0,дляправильныхдробейобычнот=0, когдавсечислаодногознака,l=0.

Дляположительныхчисел код знакаобозначаетсяпоследовательностьюнулей,дляотрицательных‒последовательностьюединиц.Дляположительныхчиселпрямой,обратныйидополнительный кода совпадают.Впрямом коде отрицательныхчиселменяетсятолько код знака;вобратном кодецифрычислазаменяютсяихдополнениямидо1(т.е.0заменяетсяна1,а1на0).Дополнительный код отрицательногочислаотличаетсяотобратного тем,чтопослезаменыцифрпроизводитсясложениерезультатасd-paзряднымчислом,всеразрядыкоторого,кромемладшего,содержатнули,причёмпереносизстаршегоразрядаприсложенииневыполняется.Например, числовдвоичнойсистемесчисленияравно+11,01.Пустьзаданоl=2,т=3,n=4;дополняяцелуюидробнуючастинулями,запишемчисловвиде+011,0100.Прямой, обратныйидополнительный кодызаданногочислаодинаковы‒000110100. Дляотрицательногочисла‒11,01прямойкодимеетвид110110100,обратный код‒111001011идополнительный‒111001100.Выбормеждуобратнымидополнительным кодом обусловливаетсяконструкциейилогикойЦВМ.



КодISO-7– стандартныймеждународныйсимвольныйкод, вкоторомкаждыйсимволкодируетсясемьюбитами.

КодИСО-7 – стандартныймеждународныйсимвольныйкод(ISO-646-1973),вкоторомкаждыйсимволкодируетсясемьюразрядами.ВСШАверсияэтогокоданазываетсяASCII.

RADIX-50—символьныйкодкоторыйпозволяетзаписатьводном16-битномсловетрисимвола.Использовалсявосновномнаминикомпьютерах,впервуюочередь,семействаPDP-11(СМЭВМ),дляхраненияимёнфайловвфайловыхсистемахОСRT-11иRSX-11, имёнмодулейипеременныхвобъектныхмодулях(*.OBJ)ибиблиотеках(*.LIB)ивнекоторыхдругихслучаях(например,именазадачвядресистемы).

ESCON(EnterpriseSystemsConnection)—волоконныйканальныйинтерфейс,обеспечивающийобменинформациеймеждусерверомIBMzSeriesипериферийнымиустройствами(либодругимсервером).ВпервыеприменялсявсерверахархитектурыESA/390.ESCONреализуетполудуплексныйрежимпередачисиспользованиемпротоколовтипазапрос-ответ.

ФизическиESCONканалсостоитиз двухволоконно-оптическихкабелей, каждый изкоторыхпредназначендляпередачиинформацииводнусторону.

Дляподключенияпериферийногоустройстваиспользуетсясоединениеточка-точка(одиночноеиличерезкоммутаторESCON).ВсяпередаваемаячерезESCONинтерфейсинформациядолжнабытьзакодированав10-тибитныйкодпередачи(transmissioncode)согласно правилам кодировки, ESCONI/O.Кодировкапроверяетцелостностьданных,добавляетспециальныеконтрольныесимволыиобеспечиваетсинхронизациюработыотправителяиполучателя.

Когдаканалполучаетданныеизилизаписываетданныевцентральнуюпамять,онделаетэтовдвоичномформатегруппамипо8бит. ЭтиданныеобычнокодируютсявEBCDIC.

ИнтерфейсESCONопределяет10-битныйсимвольныйкод.8-битныесимволыпереводятсяв10-битныечерезалгоритм,направленныйнамаксимизациюизменениясостоянийв линии (от0к1иобратно),втожевремяподдерживаяравноеколичествонулейиединиц на одном отрезкевремени.Этообеспечиваетсинхронизациюлиниииупрощаетобнаружениеошибок.

Классификация ПО.

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя.

Различают системное и прикладное ПО.

Системное ПО – это совокупность программ для обеспечения работы компьютера. Системное ПО подразделяется на базовое и сервисное. Системные программы предназначены для управления работой вычислительной системы, выполняют различные вспомогательные функции (копирования, выдачи справок, тестирования, форматирования и т. д).

Базовое ПО включает в себя:

· операционные системы;

· оболочки;

· сетевые операционные системы.

Сервисное ПО включает в себя программы (утилиты):

· диагностики;

· антивирусные;

· обслуживания носителей;

· архивирования;

· обслуживания сети.

Прикладное ПО – это комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Прикладное ПО работает только при наличии системного ПО.

Прикладные программы называют приложениями. Они включает в себя:

· текстовые процессоры;

· табличные процессоры;

· базы данных;

· интегрированные пакеты;

· системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры);

· экспертные системы;

· обучающие программы;

· программы математических расчетов, моделирования и анализа;

· игры;

· коммуникационные программы.

Особую группу составляют системы программирования (инструментальные системы), которые являются частью системного ПО, но носят прикладной характер. Системы программирования – это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов. Системы программирования обычно содержат:

· трансляторы;

· среду разработки программ;

· библиотеки справочных программ (функций, процедур);

· отладчики;

· редакторы связей и др.







Сейчас читают про: