В.Г.Саркисов

Методические указания к типовому расчету по информатике

"Аппаратное и программное обеспечение ПЭВМ"

Учебно-методическое пособие

Самара 2008

Оглавление

Оглавление 2

Описание содержания типового расчета 3

Теоретическая часть. 3

Системы счисления. 3

Аппаратное обеспечение ЭВМ. Периферийные устройства. 5

Аппаратное обеспечение ЭВМ. Системный блок ПЭВМ. 9

Программное обеспечение (ПО, software, soft). 15

Системное программное обеспечение. Операционная система (ОС). 16

«Юникс», стандартизация ОС и открытые ОС 17

Альтернативные операционные системы 19

Основы машинной графики. Системы компьютерной графики и анимации. 19

Служебное ПО 21

Электронные презентации. 22

Задания к типовому расчету. 24

Системы счисления: 24

Аппаратное обеспечение ПЭВМ: 24

Программное обеспечение ПЭВМ: 25

Список литературы. 26

Описание содержания типового расчета

Типовой расчет содержит четыре задания:

Первое задание требует от студента знаний различных систем счисления, умения переводить числа из одной системы в другую, ориентироваться в величинах, описывающих количество информации, объем данных, скорость передачи данных.

Целью второго задания является изучение студентами аппаратного обеспечения ПЭВМ, осознание взаимосвязей различных компонентов аппаратного обеспечения ПЭВМ, освоение навыков выбора комплектующих и периферийных устройств в соответствие с поставленной задачей.

Цель третьего и четвертого заданий – изучение студентами различных видов программного обеспечения, его предназначения и особенностей, юридических аспектов использования ПО.

Теоретическая часть. Системы счисления.

Система счисления — символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.

Системы счисления подразделяются на позиционные и непозиционные.

В позиционных системах счисления один и тот же числовой знак (цифра) в записи числа имеет различные значения в зависимости от того места, где он расположен.

В непозиционных системах счисления величина, которую обозначает цифра, не зависит от положения в числе. При этом система может накладывать ограничения на положение цифр, например, чтобы они были расположены в порядке убывания.

Позиционная система счисления основывается на том, что n единиц первого разряда объединяется в одну единицу второго разряда, n единиц второго разряда объединяются в одну единицу третьего разряда и т.д. Например, 10 единиц образуют 1 десяток, 10 десятков – сотню и т.д.

Число nназывается основанием системы счисления. Основанием системы счисления может быть любое число, большее единицы (в том числе и дробное).

Наиболее распространенные системы счисления:

основание	наименование	применение	Примечание
2	двоичная	дискретная математика, информатика, программирование
8	восьмеричная	изредка в программировании, Английская система мер и весов (1 галлон равен 8 пинтам и т.д.)
10	десятичная	все сферы человеческой деятельности	наиболее распространенная система счисления благодаря удобству счета на пальцах
12	двенадцатеричная	измерение времени, Английская система мер и весов (1 фут равен 12 дюймам, 1 дюйм – 12 линиям и т.д.)	система теоретически удобнее десятичной, так как 12 делится без остатка на 2, 3, 4 и 6, а 10 только на 2 и 5.
16	шестнадцатеричная	очень широко в программировании
60	шестидесятеричная	измерение углов и времени

В системах счисления с основаниями с 11 до 38 после цифр 1,2,…,8,9 идут латинские буквы A,B,C,…,Y,Z.

Если в некотором выражении используются различные системы счисления, то основание системы счисления указывают в виде нижнего индекса (1А24₁₆). Для шестнадцатеричных чисел иногда основание указывают буквойhпосле числа (1А24h).

В позиционной системе счисления число имеет вид:

Например

Эта формула позволяет легко переводить любые числа в привычную для нас десятичную систему счисления:

По идее, так же легко можно перейти между двумя любыми системами счисления. Но наши навыки работы с десятичной системой будут постоянно нас сбивать. Поэтому для перевода чисел из десятичной системы используют несколько другой алгоритм, основанный на той же формуле. Десятичное число делят на основание системы и выписывают остаток от деления. Затем, частное делят на основание и снова выписывают остаток. Так продолжают до тех пор, пока частное не станет меньше основания.

Пример:

Переведем в троичную систему счисления десятичное число 329.

329		3
327		109		3
2		108		36		3
		1		36		12		3
				0		12		4		3
						0		3		1		3
								1		0		0
										1

329₁₀=110012₃.

Таким образом, мы можем перевести число из любой системы счисления в любую через привычную нам десятичную.

Переход между системами, основание одной из которых является степенью основания другой, заметно упрощен.

Рассмотрим для примера перевод числа из двоичной системы в восьмеричную и шестнадцатеричную и обратно. Несложно заметить, что одна восьмеричная цифра соответствует трём двоичным (8=2³), а одна шестнадцатеричная – четырем двоичным (16=2⁴).

1001 1101 0010₂= 9D2₁₆

100 111 010 010₂ = 4722₈ .