Позиционные системы счисления. Раздел 1. Основы эвм

Выбор системы счисления

Основными определяющими факторами в данном вопросе являются

· степень сложности выполнения арифметических операций в выбранной системе счисления,

· объем оборудования, необходимый для представления чисел в данной системе счисления, и

· условия реализации (создания) оборудования для представления цифр.

Если принять, что каждый разряд числа представлен не одним элементом с p устойчивыми состояниями, a p элементами, каждый из которых имеет одно устойчивое состояние, то показатель экономичности укажет условное количество оборудования, которое необходимо затратить на представление чисел в этой системе.

Допустим, что имеется n разрядов для изображения числа в р -ичной системе счисления. В этом случае максимальное число М будет отвечать выражению:

(2)

Наряду с величиной М, являющейся мерой максимального количества информации, которое может быть представлено в п разрядах, оценим число элементов N, необходимое для изображения числа М:

(3)

Равенство (2) справедливо при условии, что для изображения каждого из допустимых в некотором разряде символов (цифр) требуется один элемент.

Определим N как непрерывную функцию от р и М. Из равенства (2) следует, что

Подставляя это выражение в (3), получаем

Используя полученную зависимость, можно найти основание системы счисления, при которой требуется минимум оборудования. Так, определив производную

и приравняв ее к нулю, получим экстремум при р = е.

Характер экстремума соответствует минимуму, так как при р = е

N''>0

Таким образом, система при р = е требует минимума оборудования.

Но e = 2, 718…, т. е. не целое число. Поэтому на практике целесообразно использовать системы с основаниями р = 3 или р = 2. Эти системы, согласно приведенной оценке, практически равноценны, так как отношение

N₂/N₃ = (2 ln3) / (3 ln2)≈1,056

Подобное сравнение десятичной и двоичной систем показывает, что десятичная система примерно в полтора раза менее экономична двоичной:

N₁₀/N₂ = (10 ln2) / (2 ln10) ≈ 1,505

Перевод целых чисел

Метод 1. Данный метод используется наиболее часто. Его суть состоит в том, что исходное p -ичное число делится на основание q новой системы счисления. Получаемый остаток представляет собой p -ичную запись q -ичной цифры нового представления числа. Частное от деления вновь делится на основание q новое системы счисленияи т.д. до тех пор, пока не будет получено частное, меньшее, чем q. Запись нового представления числа начинается с младшей цифры. Действия производятся в p -ичной системе счисления.

Обоснование метода 1:

A_p = a_n*pⁿ+a_n-1*p^n-1+…+a₁*p¹+a₀*p⁰

B_q = b_r*q^r+b_r-1*q^r-1+…+b₁*q¹+b₀*q⁰

A_q /q = {А₁,S₁}, гдеА₁ –целая часть результата, S₁ – остаток.

B_q /q = {В₁,R₁}, гдеB₁- целая часть результата, R₁-остаток.

B₁= b_r*q^r-1+b_r-1*q^r-2+…+b₁*q⁰

R₁= b₀

Т.к. A_p ≡ B_q,тоb₀ = S₁.

Пример 1. Перевести число 181 из 10-й системы счисления в 7-ю.

В результате преобразования получим: 181₁₀= 346₇

Пример 2. Перевести число 346 из 7-й системы счисления в 10-ю.

При выполнении этого перевода необходимо помнить следующие особенности:

· действия проводятся в исходной системе счисления и, следовательно, основание новой системы счисления тоже должно быть представлено в исходной системе счисления;

· т.к. при переводе числа в систему счисления с бОльшим основанием остаток может получиться многозначным числом, которое при представлении исходного числа в новой системе счисления должен быть представлен одной цифрой в новой системе счисления.

Так, 3₅ х 3₅ = 21₅, т.к. символа "6" в 5-й системе счисления нет, а согласно общей записи числа в позиционной системе счисления (см 6.1) 21₅ = 2*5¹ + 1*5⁰.

Основание новой системы счисления будет представлено в исходной 7-й системе значением: 10₁₀ = 13₇.

Вернемся к нашему первому методу перевода. Выполним перевод:

На одном из этапов деления мы получили остаток, меньший делителя, но не являющийся одной цифрой. Вспомним, что мы переводим число в систему счисления с б О льшим основанием, где количество символов для представления знаков числа больше, поэтому запишем окончательный результат:

346₇ = 181₁₀,

что согласуется с предыдущим примером.

Метод 2. Все цифры и основание представления числа согласно формуле (6.1) в исходной системе счисления записываются в новой системе счисления. Над полученным выражением проводятся вычисления, результат которых и будет представлять собой запись исходного числа в новой системе счисления.

Пример. Перевести число 321 из 4-й в 3-ю систему счисления.

321₄ = (3х4²+2х4¹+1х4⁰)₄ = (10х11²+2х11¹+1х11⁰)₃ =

= (10х11х11+2х11+1)₃ = 2010₃

321₄ = 2010₃

Метод 3. Основным недостатком метода 2 является необходимость выполнения большого количества операций умножения при большой разрядности переводимого числа. Некоторое сокращение этих операций может быть получено при вычислении многочлена по схеме Горнера для многоразрядного числа.

Покажем это на том же примере:

321₄ = (3х4²+2х4¹+1х4⁰)₄ = (10х11²+2х11¹+1х11⁰)₃ =

= (10х11х11+2х11+1)₃=

=(((0+10)х11+2)х11+1)₃ = 2010₃

Если в предыдущем примере для получения результата потребовалось выполнить четыре операции умножения, то в этом примере только три. Так как умножение выполняется в компьютере достаточно долго, то сокращение этих операций может существенно уменьшить общее время преобразования целого числа из одной системы счисления в другую.

Перевод целых чисел

При переводе целых чисел из p-ичной СС в q -ичную необходимо каждую цифру исходного p -ичного числа заменить ее k -разрядным q ичным эквивалентом. При необходимости, дополнить число слева нулями.

Пример 5. Перевести число 101101 из 2-й системы счисления в 16-ю.

Решение. Определим k. 16=2⁴. Следовательно, k=4. Исходное число содержит только 6 знаков. Но цело число не изменится, если слева к нему приписать необходимое количество нулей. Таким образом, получаем 2 группы по 4 знака в каждой: 0010 1101. Заменяя каждую группу одной 16-й цифрой, получим результат:

101101₂ = 2D₁₆

Перевод правильных дробей

При переводе правильных дробей из p-ичной СС в q -ичную необходимо каждую цифру исходного p -ичного числа заменить ее k разрядным q -ичным эквивалентом. При необходимости, дополнить число справа нулями.

Пример 6. Перевести число 0,1011011 из 2-й системы счисления в 8 ю.

Решение. Определим k. 8=2³. Следовательно, k=3.

Перевод чисел между такими системами счисления (как для случая, когда q=p^k) имеет большое практическое значение. Как известно, информация в ЭВМ передается и обрабатывается в двоичном виде. В то же время на экране или печатающем устройстве мы видим зачастую ее отображение в 16-м (в некоторых типах ЭВМ – в 8-м) виде. Это имеет ряд преимуществ.

Во-первых, экономится место на экране или печатающем устройстве. Одна 16-я цифра заменяет четыре двоичные. В то же время, при некотором навыке, легко представить, что за двоичное число отображается.

Во-вторых, существенно облегчается ввод числовой информации. Гораздо проще набрать на клавиатуре набор "A4C", чем "101001001100". При этом также сокращается и количество ошибок ввода.

Перевод чисел из p-ичной системы счисления в q-ичную при q = pk

Перевод целых чисел

При переводе целых чисел из p -ичной СС в q -ичную необходимо исходное p ичное число разбить на группы по k разрядов, начиная справа, и каждую группу заменить одной q ичной цифрой. При необходимости старшая группа дополняется слева нулями до k разрядов.

Перевод правильных дробей

При переводе правильных дробей из p-ичной СС в q-ичную необходимо исходное p ичное число разбить на группы по k разрядов, начиная слева, и каждую группу заменить одной q-ичной цифрой. При необходимости младшая группа дополняется справа нулями до k разрядов.

Примеры перевода чисел, представленных в 2 ^k -ичных системах счисления

Пример 7. Перевести число 571,45 из 8-й в 2-ю систему счисления.

Так как 8 = 2³, то каждую 8-ричную цифру необходимо заменить её 3-х разрядным двоичным эквивалентом:

571,45₈ = 101 111 001, 100 101₂.

Пример 8. Перевести число 10111011001,101101₂ из 2-й в 16-ю CC.

Так как 16 = 2⁴, то исходное число необходимо разбить на группы по 4 разряда, при этом придется дополнить старшую группу целой части числа двумя нулями слева, а младшую группу дробной части нулем справа:

00 10 1101 1001,1011 0010₂ = 2D9,B2₁₆

Пример 9. Перевести число E4,57 из 16-й в 8-ю систему счисления.

Так как 16 ≠ 8^k, то прямой перевод по упрощенным правилам невозможен. В этом случае необходимо либо воспользоваться правилами перевода в произвольных СС, либо выполнить промежуточный перевод в 2-ю СС, так как 8=2³ и 16=2⁴: Воспользуемся вторым подходом.

E4,57₁₆ = 1110 0100,0101 0111₂ = 011 100 100,010 101 110₂ = 344,256₈

Перевод смешанных чисел

Как отмечалось выше, перевод смешанных чисел, то есть чисел, имеющих как целую, так и дробную части, проводится раздельно для целой части и для дробной части числа. Так, чтобы перевести число 343,201 из 5-й системы счисления в 3-ю, сначала одним из описанных выше методов переводим целую часть числа:

343₅ = 10122₃

Затем переводим дробную часть числа:

0,201₅ ≈ 0,1020₃

Таким образом, итоговый результат будет выглядеть следующим образом:

343,201₅ = 10122,1020₃

Здесь встает вопрос: "А что изменится, если вместо числа 10122,1020₃мы запишем число 10122,102₃?". Разрядность числа тесно связана с двумя его характеристиками: погрешностью и точностью представления числа. Рассмотрим их на примере чисел в двоичной системы счисления как используемой в подавляющем количестве ЭВМ.

Краткие итоги

Рассмотрены типы систем счисления. По критерию минимальности используемого оборудования выбрана двоичная система счисления для реализации элементов вычислительной техники. Приведены правила перевода целых и дробных чисел из одной произвольной системы счисления в другую. Особое внимание обращено на перевод чисел, представленных в 2^k-ичных системах счисления (двоичных, восьмеричных, 16-ных) между собой, что, с одной стороны, выполняется достаточно просто, а с другой стороны, требуется делать относительно часто в тех или иных случаях как при программировании, так и при разработке аппаратуры. Показаны механизмы расчета диапазонов представления и погрешностей для чисел различных форматов.

Контрольные вопросы

1. Чем отличаются позиционные системы счисления от непозиционных? Приведите примеры позиционных и непозиционных систем счисления.

2. Укажите достоинства, недостатки и области применения позиционных и непозиционных систем счисления.

3. Запишите число "14" в римской системе счисления.

4. Запишите число "5" 3-й и 9-й системах счисления.

5. Укажите методы перевода целых чисел из одной позиционной системы счисления в другую.

6. Переведите число 5323 из 7-й системы счисления в 5-ю и 9-ю различными методами. Сравните полученные результаты. Если результаты не совпадают, объясните причину расхождения.

7. В какой системе счисления одно и то же число буде иметь больше знаков: в системе с бОльшим или с меньшим основанием? Почему? Всегда ли число в системах с разными основаниями имеет разное количество знаков?

8. Одно и то же число записано в системах счисления с разными основаниями. Можно ли сказать, для какой записи числа основание системы счисления больше?

9. Укажите методы перевода правильных дробей из одной позиционной системы счисления в другую.

10. Всегда ли правильная конечная дробь в одной системе счисления будет правильной конечной дробью в другой системе счисления? Почему?

11. Как определяется количество разрядов, которое необходимо для представления правильной конечной дроби в другой системе счисления? Каким образом определяется соотношение между количеством разрядов правильной дроби в разных системах счисления?

12. Как производится округление дробной части числа в p-й системе счисления?

13. В какой системе счисления для указания дробной части числа потребуется большее количество разрядов: в системе счисления с бОльшим или с меньшим основанием? Почему?

14. Укажите методы перевода смешанных чисел из одной позиционной системы счисления в другую.

15. Переведите число 345, 67 из 8-й системы счисления в 5-ю и 9-ю.

16. Как определяется диапазон представления двоичных чисел с фиксированной точкой?

17. Как определяется диапазон представления двоичных чисел с фиксированной запятой?

18. Как определяется диапазон представления двоичных чисел с плавающей запятой?

19. Как определяется относительная погрешность представления двоичных чисел с фиксированной точкой?

20. Как определяется относительная погрешность представления двоичных чисел с фиксированной запятой?

21. Как определяется относительная погрешность представления двоичных чисел с плавающей запятой?

22. Укажите достоинства и недостатки представления двоичных чисел в виде чисел с фиксированной точкой, фиксированной запятой, плавающей запятой.

23. Какие характеристики числа с плавающей запятой изменятся при изменении количества разрядов, отводимых под порядок и под мантиссу числа?

24. Для двоичного числа, представленного в формате с плавающей запятой, 3 разряда отведено под порядок и 7 разрядов – под мантиссу (знаки не учитываются). Укажите диапазон изменения таких чисел, максимальную и минимальную погрешности.

Алгебраическое сложение

	|A|<|B|	|A|>|B| или (A<0,B<0)
Обратный код
Дополнительный код

Если результат получен со знаком минус (с "1"), то результат необходимо преобразовать в прямой код!!!

1. А и В положительные. При суммировании складываются все разряды, включая разряд знака. Так как знаковые разряды положительных слагаемых равны нулю, разряд знака суммы тоже равен нулю. Например:

Получен правильный результат.

2. А положительное, B отрицательное и по абсолютной величине больше, чем А. |A| < |B|

Например:

Если результат получен со знаком минус с "1", то результат необходимо преобразовать в прямой код!!!

Получен правильный результат в обратном коде. При переводе в прямой код биты цифровой части результата инвертируются: 1 0000111 = -7₁₀.

3. А положительное, B отрицательное и по абсолютной величине меньше, чем А. |A| > |B|

Например:

Компьютер исправляет полученный первоначально неправильный результат (6 вместо 7) переносом единицы из знакового разряда в младший разряд суммы.

4. А и В отрицательные. Например:

Полученный первоначально неправильный результат (обратный код числа -11₁₀ вместо обратного кода числа -10₁₀) компьютер исправляет переносом единицы из знакового разряда в младший разряд суммы. При переводе результата в прямой код биты цифровой части числа инвертируются: 1 0001010 = -10₁₀.

При сложении может возникнуть ситуация, когда старшие разряды результата операции не помещаются в отведенной для него области памяти. Такая ситуация называется переполнением разрядной сетки формата числа. Для обнаружения переполнения и оповещения о возникшей ошибке в компьютере используются специальные средства. Ниже приведены два возможных случая переполнения.

5. А и В положительные, сумма А+В больше, либо равна 2^n-1, где n — количество разрядов формата чисел (для однобайтового формата n=8, 2^n-1 = 27 = 128). Вариант переполнения.

Например:

Семи разрядов цифровой части числового формата недостаточно для размещения восьмиразрядной суммы (162₁₀ = 10100010₂), поэтому старший разряд суммы оказывается в знаковом разряде. Это вызывает несовпадение знака суммы и знаков слагаемых, что является свидетельством переполнения разрядной сетки.

А и в отрицательные, сумма абсолютных величин а и в больше, либо равна 2n-1. Вариант переполнения.

Например:

Здесь знак суммы тоже не совпадает со знаками слагаемых, что свидетельствует о переполнении разрядной сетки.

Сложение дополнительных кодов. Здесь также имеют место рассмотренные выше шесть случаев:

1. А и В положительные. Здесь нет отличий от случая 1, рассмотренного для обратного кода.

Примеры

Числа даны без знаковых разрядов.

10110101 – 10010110 выполнить алгебр. сложение в обратном коде

- 11010 – 10101 выполнить алгебр. сложение в дополнительном коде, разрядная сетка 8 бит.

- 110011 – 101101 выполнить алгебр. сложение в обратном коде, разрядная сетка 8 бит.

- 101010 + 110001 выполнить алгебр. сложение в дополнительном коде, разрядная сетка 8 бит.

Решение:

1)

Ответ: +11111

2. Сначала числа представляются в прямом коде в разрядной сетке, а затем происходят необходимые преобразования.

Ответ: -101111.

2.

                     Ответ: -1100000.

2.

Ответ: +0111.

Задание:

Принятые сокращения

ДК - дополнительный код.

ОК - обратный код.

ПК - прямой код.

Краткие итоги

При описании работы ЭВМ широко используется двоичная система счисления, поскольку в ней используются два знака для записи чисел. Данный факт хорошо сочетается с тем, что все схемы ЭВМ могут находиться в двух состояниях - состояниях логического нуля и логической единицы. Для двоичных чисел действуют свои правила двоичной арифметики. Основными её операциями являются сложение и вычитание. Поскольку сложение является более простым и универсальным действием, вычитание заменяется сложением двоичных чисел с учётом их знаков. Знак чисел также обозначается одним двоичным разрядом и все действия над знаковыми разрядами осуществляются по тем же правилам двоичного сложения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Напишите формулу (2) для следующих систем счисления:

o двоичной;

o троичной;

o восьмеричной;

o шестнадцатеричной.

2. Что такое основание системы счисления?

3. Почему при описании работы ЭВМ и программировании востребованы двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления?

4. Сколько знаков используется для написания чисел в пятеричной системе счисления?

5. Как получить прямой код положительного числа?

6. Как получить прямой код отрицательного числа?

7. Как получить обратный код положительного числа?

8. Как получить обратный код отрицательного числа?

9. Как получить дополнительный код положительного числа?

10. Как получить дополнительный код отрицательного числа?

11. Каков недостаток обратного кода?

12. Каким образом обозначается знак числа?

Упражнения

Упражнение 1

Вариант 1. Переведите десятичное число 25 в двоичный, восьмеричный и шестнадцатеричный коды.

Вариант 2. Переведите десятичное число 30 в двоичный, восьмеричный и шестнадцатеричный коды.

Вариант 3. Переведите десятичное число 35 в двоичный, восьмеричный и шестнадцатеричный коды.

Упражнение 2

Вариант 1. Напишите прямой, обратный и дополнительный коды числа (-40)

Вариант 2. Напишите прямой, обратный и дополнительный коды числа (-44)

Вариант 3. Напишите прямой, обратный и дополнительный коды числа (-49)

Упражнение 3

Вариант 1. Напишите прямой, обратный и дополнительный коды числа (+40)

Вариант 2. Напишите прямой, обратный и дополнительный коды числа (+44)

Вариант 3. Напишите прямой, обратный и дополнительный коды числа (+49)

Упражнение 4

Вариант 1. Сложите в двоичном коде 45 и 25, сделайте проверку результата.

Вариант 2. Сложите в двоичном коде 40 и 15, сделайте проверку результата.

Вариант 2. Сложите в двоичном коде 31 и 38, сделайте проверку результата.

Упражнение 5

Вариант 1. Сделайте вычитание в двоичном коде из 45 числа 25, сделайте проверку

Вариант 2. Сделайте вычитание в двоичном коде из 65 числа 63, сделайте проверку

Вариант 2. Сделайте вычитание в двоичном коде из 55 числа 35, сделайте проверку

Упражнение 6

Вариант 1 Вычислите в дополнительном коде (66-55), сделайте проверку результата.

Вариант 2 Вычислите в дополнительном коде (128-55), сделайте проверку результата.

Вариант 3 Вычислите в дополнительном коде (266-55), сделайте проверку результата.

Упражнение 7

Вариант 1 Вычислите в дополнительном коде (6-57), сделайте проверку результата.

Вариант 2 Вычислите в дополнительном коде (18-55), сделайте проверку результата.

Вариант 3 Вычислите в дополнительном коде (26-155), сделайте проверку результата.

Упражнение 8

Вариант 1. Вычислите в дополнительном коде (-46-55), сделайте проверку результата.

Вариант 2 Вычислите в дополнительном коде (-120-55), сделайте проверку результата.

Вариант 3 Вычислите в дополнительном коде (-6-125), сделайте проверку результата.

Логические схемы

Краткие итоги

Любая цифровая вычислительная машина состоит из логических схем. Логические схемы, в свою очередь, состоят из логических элементов. Самыми простыми логическими элементами являются элементы И, ИЛИ и НЕ. Им соответствуют функции логического умножения, сложения и инверсии.

Набор для практики

Вопросы для самопроверки

1. Нарисуйте элементы И на два, четыре и пять входов, составьте для каждого из них таблицу истинности, напишите соответствующее каждому элементу логическое выражение.

2. Нарисуйте элементы ИЛИ на три, четыре и пять входов, составьте для каждого из них таблицу истинности, напишите соответствующее каждому элементу логическое выражение.

3. Нарисуйте элементы И-НЕ на два, четыре и пять входов, составьте для каждого из них таблицу истинности, напишите соответствующее каждому элементу логическое выражение.

4. Нарисуйте элементы ИЛИ-НЕ на три, четыре и пять входов, составьте для каждого из них таблицу истинности, напишите соответствующее каждому элементу логическое выражение.

5. Какой уровень сигнала является решающим для логического сложения? для логического умножения? для функции И-НЕ? для функции ИЛИ-НЕ?

6. Что такое таблица истинности?

7. Сколько строк в таблице истинности для 5-входовой логической схемы? для 4-входовой? для 2-входовой?

8. Функция скольких переменных описывается таблицей истинности длиной 4 строки? 64 строки? 512 строк?

Этапы развития ЭВМ

Развитие электронных вычислительных машин (ЭВМ) можно условно разбить на несколько этапов (поколений), которые имеют свои характерные особенности.

Первый этап (ЭВМ первого поколения) — до конца 1950-х гг.

Точкой отсчета эры ЭВМ считают 1946 г., когда был создан электронный цифровой компьютер – ENIAK (Electronic Numerical Integrator and Computer), созданный Джоном Моучли и Преспером Эккертом. Первая ЭВМ содержала 18000 электронных ламп, ее энергопотребление составляло 150 кВт. Вычислительные машины этого поколения строились на электронных лампах, потребляющих огромное количество электроэнергии и выделяющих много тепла.

Числа в ЭВМ вводились с помощью перфокарт и набора переключателей, а программа задавалась соединением гнезд на специальных наборных платах. Производительность такой гигантской ЭВМ была ниже, чем современного калькулятора. Широкому использованию этих ЭВМ препятствовали также низкая надежность, ограниченность их ресурсов и чрезвычайно трудоемкий процесс подготовки, ввод и отладка программ, написанных на языке машинных команд. Основными их пользователями были ученые, решавшие наиболее актуальные научно-технические задачи, связанные с развитием реактивной авиации, ракетостроения и т. д.

Среди известных отечественных машин первого поколения необходимо отметить БЭСМ-1, «Стрела», «Урал», М-20. Характеристики ЭВМ первого поколения (на примере БЭСМ-1, 1953 г.): емкость памяти — 2048 слов; быстродействие — от 7000 до 8000 опер./с; разрядность — 39 разрядов; арифметика — двоичная с плавающей запятой; система команд — трехадресная; устройство ввода — перфолента; количество электронных ламп в аппаратуре — около 4000; внешние запоминающие устройства — барабаны на 5120 слов; магнитная лента — до 120 000 слов; вывод на быструю цифровую печать — 300 строк в минуту. Отечественная ЭВМ М-20 (20 тыс. опер./с) была одной из самых быстродействующих машин первого поколения в мире.

Основной режим использования ЭВМ первого поколения состоял в том, что математик, составивший программу, садился за пульт управления ЭВМ и производил необходимые вычисления. Чаще всего работа за пультом была связана с отладкой своей собственной программы — наиболее длительным по времени процессом. При этом уровень математика-программиста определялся его умением быстро находить и исправлять ошибки в своих программах, хорошо ориентироваться за пультом ЭВМ. В этот период началась интенсивная разработка средств автоматизации программирования, создание входных языков разных уровней, систем обслуживания программ, упрощающих работу на ЭВМ и увеличивающих эффективность ее использования.

Второй этап (ЭВМ второго поколения) — до середины 1960-х гг.

Развитие электроники привело к изобретению в 1948 г. нового полупроводникового устройства — транзистора, который заменил лампы. Создатели транзистора — сотрудники американской фирмы Bell Laboratories, физики У. Шокли, У. Браттейн и Дж. Бардин за это достижение были удостоены Нобелевской премии. Появление ЭВМ, построенных на транзисторах, привело к уменьшению их габаритов, массы, энергопотребления и стоимости, а также к увеличению их надежности и производительности. Одной из первых транзисторных ЭВМ была созданная в 1955 г. бортовая ЭВМ для межконтинентальной баллистической ракеты ATLAS.

Если с технической точки зрения переход к машинам второго поколения четко очерчен переходом на полупроводники, то со структурной точки зрения ЭВМ второго поколения характеризуются расширенными возможностями по вводу-выводу, увеличением емкости запоминающих устройств, развитыми системами программирования.

В рамках второго поколения все более четко проявляется разделение ЭВМ на малые, средние и большие, позволившие существенно расширить сферу применения ЭВМ, приступить к созданию автоматизированных систем управления (АСУ) предприятиями, целыми отраслями и технологическими процессами.

Стиль использования ЭВМ второго поколения характерен тем, что теперь математик-программист не допускался в машинный зал, а свою программу, обычно за- писанную на языке высокого уровня, отдавал в группу обслуживания, которая занималась дальнейшей обработкой его задачи — перфорированием и пропуском на ЭВМ.

Большой вклад в развитие вычислительной техники внес советский конструктор Сергей Александрович Лебедев. С 1951 г. под его руководством была создана первая в СССР ЭВМ – малая электронно-счетная машина.

Среди известных отечественных ЭВМ второго поколения необходимо отметить БЭСМ-4, М-220 (200 тыс. опер./с), «Наири», «Мир», «Минск», «Раздан», «Днепр». Наилучшей отечественной ЭВМ второго поколения считается БЭСМ-6, созданная в 1966 г. Она имела основную и промежуточную память (на магнитных барабанах) объемами, соответственно, 128 и 512 Кбайт, быстродействие порядка 1 млн опер./с и довольно обширную периферию (магнитные ленты и диски, графопостроители, разно- образные устройства ввода-вывода).

Читайте также:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии