- •Раздел 5. Технические средства реализации информационных процессов (принципы работы компьютера)
- •5.1. Основные принципы построения компьютера
- •5.1.1. Основные функциональные части компьютера
- •5.1.2. Взаимодействие процессора и памяти
- •5.1.3.Принцип запоминаемой программы
- •5.1.4. Программа как последовательность действий компьютера
- •5.1.5. Понятие о машинном языке и языке Ассемблер
- •5.1.6. Код ascii
- •5.1.7. Исходная и объектная программы
- •5.1.8. Трансляция как процесс преобразования исходного кода в объектный
- •5.2. Развитие персональных компьютеров
- •5.3. Технические средства реализации информационных процессов
- •5.4. Архитектура компьютера. Центральные устройства. Внешние устройства
- •5.4.1. Архитектура компьютера
- •5.4.2. Центральные устройства
- •5.4.3. Внешние устройства: накопители на гибких и жестких дисках, клавиатура, мышь, видеотерминал, принтер, диск cd-rom, стример, сканер
- •5.4. 4. Характеристики и конструкция ibm-совместимого персонального компьютера
- •5.4.4.1. Память
- •5.4.4.2. Материнская плата
- •5.4.4.3. Слоты расширения
- •5.4.4.4. Дисковод, накопитель и контроллер диска
- •5.4.4.3.Видеоадаптер и дисплей Видео мониторы
- •5.5. Порты ввода-вывода
- •5.5.1. Асинхронный последовательный порт
- •5.5.2. Параллельный порт
- •5.5.3. Инфракрасный порт
- •5.5.4. Звуковые платы
- •5.5.5. Графические ускорители с графическим сопроцессором
- •5.5.6. Платы сбора данных
- •5.6. Контрольные вопросы
- •5.7Литература
5.1.3.Принцип запоминаемой программы
При создании компьютера Джоном фон Нейманом был разработан принцип его построения с использованием программы, которую можно было бы изменять, не меняя всей схемы вычислительной машины. Такой подход к созданию и функционированию ЭВМ получил название принцип запоминаемой программы. Такая программа предполагает совместное также хранение кодов и данных.
5.1.4. Программа как последовательность действий компьютера
Работа компьютера для выполнения поставленной задачи осуществляется с помощью программ, в которых записываются команды в нужной последовательности, и которые, совместно с пользователем компьютера, обеспечивают нужную последовательность действий компьютера.
Для функционирования компьютера необходимы три основных элемента: программные средства, технические средства и человек, который управляет работой компьютера, предназначенного для выполнения задач человека.
5.1.5. Понятие о машинном языке и языке Ассемблер
Физические принципы работы электронных устройств ЭВМ таковы, что компьютер может воспринимать только команды, состоящие из единиц и нулей, т.е. машинный код. На начальной стадии развития ЭВМ человеку было необходимо составлять программы на языке, понятном компьютеру, в машинных кодах. Каждая команда состояла из кода операций и адресов операндов, выражавшихся в виде различных сочетаний нулей и единиц.
При таком программировании необходимо хорошо знать структуру и устройство ЭВМ. Программирование занимало много времени и созданные программы работали только на тех ЭВМ, для которых они были созданы.
Для создания более простого общения между человеком и компьютером стали создавать символические языки и соответствующие им трансляторы.
Транслятор представляет собой программу, на основе которой машина преобразует вводимые в нее программы на машинный язык.
Такая система программирования обычно включает в себя:
- библиотеки стандартных программ,
- отладчик,
- компоновщик,
- и другие сервисные средства.
5.1.6. Код ascii
Для перевода алфавита и необходимых символов в компьютере используется код ASC11, который понимает ЭВМ. Все использованные способы представления текстовых данных сводятся к нумерации символов алфавита и хранение полученных целых числе наравне с обычными числами. Способ нумерации называется кодировкой, а числа – кодами символов. Для большинства кодировок языков, использующих алфавитную письменность достаточно 127 символов. Самая распространенная система кодирования латиницы – ASCII – использует 7 бит на символ. Другие алфавиты кодируются более сложным образом: символы алфавита получают коды в диапазоне от 128 до 255, а коды от 0 до 127 соответствуют кодам ASCII (рис.3.6)
Рис. 3.4. Система кодирования ASCII (0-120 и (128-255).
Таблица 5.6. Система кодирования латиницы – ASCII
Символы с кодами от 0 до 127 построены по стандарту Американского стандартного кода обмена информацией. Вторая половина таблицы (коды 128-255) в нашей стране содержит русские буквы (кириллицу) и символы псевдографики.
Для того, чтобы определить по этим таблицам код того или иного символа, нужно сложить номер строки с номером столбца, в которых он расположен. Так код цифры 5 равен 05+048=053.