Принципы обработки информации компьютером
Лекция, время выполнения: 2 часа
Изучить материал, письменно ответить на вопросы для самоконтроля.
Ответы принимаются как в рукописном, так и в электронном варианте.
Ответы на вопросы необходимо отправить на электронную почту Chemisova_urtatis@mail.ru (если делали в рукописном варианте – отправляете фотографию сделанной работы, если работа сделана в электронном варианте – отправляете сам файл с ответами).
Задание выполнить до 27 марта 2020г.
ПЛАН:
Принципы обработки информации компьютером
Арифметические и логические основы работы компьютера
Вопросы самоконтроля
Принципы обработки информации компьютером
Компьютер или ЭВМ (электронно-вычислительная машина) – это универсальное техническое средство для автоматической обработки информации.
Аппаратное обеспечение (Hardwear) компьютера – это все устройства, входящие в его состав и обеспечивающие его исправную работу.
Несмотря на разнообразие компьютеров в современном мире, все они строятся по единой принципиальной схеме, основанной на фундаменте идеи программного управления Чарльза Бэббиджа (середина XIX в). Эта идея была реализована при создании первой ЭВМ ENIAC в 1946 году коллективом учёных и инженеров под руководством известного американского математика Джона фон Неймана, сформулировавшего концепцию ЭВМ с вводимыми в память программами и числами -программный принцип. Главные элементы концепции: двоичное кодирование информации; программное управление; принцип хранимой программы; принцип параллельной организации вычислений, согласно которому операции над числом проводятся по всем его разрядам одновременно.
|
|
С тех пор структуру (архитектуру) современных компьютеров часто называют неймановской.
ОБЩАЯ СХЕМА КОМПЬЮТЕРА
Персональный компьютер (ПК) в своём минимальном необходимом составе, согласно этой схеме, включает:
· основные устройства ввода: клавиатуру и манипулятор «мышь»;
· основное устройство вывода: монитор; центральная часть располагается в системном блоке;
· внешняя память располагается на носителях – дисках и приводится в действие специальными приводами – дисководами;
· в единую конфигурацию все части ПК соединены с помощью устройств сопряжения.
В основе строения ПК лежат два важных принципа: магистрально-модульный принцип и принцип открытой архитектуры.
Согласно первому, все части и устройства изготавливаются в виде отдельных блоков, информация между которыми передаётся по комплекту соединений, объединённых в магистраль. При этом общую схему ПК можно представить в следующем виде:
|
|
Второй принцип построения ПК – открытая архитектура – предполагает возможность сборки компьютера из независимо изготовленных частей, доступную всем желающим (подобно детскому конструктору).
Арифметические и логические основы работы компьютера
Логика, как наука развивается с IV в. до н. э. начиная с трудов Аристотеля. Именно он подверг анализу человеческое мышление, такие его формы, как понятие, суждение, умозаключение.
Логика – (от греч. “логос”, означающего “слово” и “смысл”) – наука о законах, формах и операциях правильного мышления. Ее основная задача заключается в нахождении и систематизации правильных способов рассуждения.
Рис. 1. Основные формы абстрактного мышления
Понятие – это форма мышления, в которой отражаются существенные признаки отдельного предмета или класса однородных предметов. Всякое понятие имеет содержание и объем. Например, понятие “Черное море” – отражает единичный предмет, “Сиамская кошка” – отражает класс сиамских кошек.
Высказывание (суждение) – некоторое предложение, которое может быть истинно (верно) или ложно. Например, Абакан – столица Хакасии. Утверждение – суждение, которое требуется доказать или опровергнуть. Рассуждение – цепочка высказываний или утверждений, определенным образом связанных друг с другом.
Умозаключение – логическая операция, в результате которой из одного или нескольких данных суждений получается (выводится) новое суждение. Умозаключения бывают:
Дедуктивные (от общего к частному) – Все ученики ходят в школу. Вася – ученик. Вася ходит в школу.
Индуктивные (от частного к общему) – Банан и персик – сладкие. Значит, все фрукты сладкие на вкус. Аналогия – Наши коровы едят траву и дают молоко. В Австралии есть поля, коровы едят эту траву. Следовательно, австралийские коровы тоже дают молоко.
В алгебре логики высказывания обозначаются именами логических переменных (А, В, С). Истина, ложь – логические константы.
Логическое выражение – запись или устное утверждение, в которое, наряду с постоянными, обязательно входят переменные величины (объекты). В зависимости от значений этих переменных логическое выражение может принимать одно из двух возможных значений: ИСТИНА (логическая 1) или ЛОЖЬ (логический 0).
Сложное логическое выражение – логическое выражение, составленное из одного или нескольких простых (или сложных) логических выражений, связанных с помощью логических операций.