Назовите основные Устройства эвм. Изобразите структурную схему эвм.

Назовите основные устройства ЭВМ. Изобразите структурную схему ЭВМ.

1) Центральное устройство управления (ЦУУ) – организует и координирует автоматическое взаимодействие всех устройств ЭВМ. Основной задачей является выборка из памяти кодов команд программы и их преобразование в последовательность сигналов.

2) Арифметико-логическое устройство (АЛУ) – обеспечивает выполнение определенной машинной информации. Основным узлом АЛУ является сумматор. Так же в АЛУ входят регистры, обеспечивающие временное хранение информации. Совокупность ЦУУ+АЛУ–назыв. Процессором.

3) Память:

1)Внутренняя (быстродейственная):

1)ОЗУ (хранит информацию используемую в ближайшей серии вычислений, постоянно изменяется)

2)ПЗУ(постоянное запоминающее устройство) – служит для хранения констант и программ. Информация записывается однократно, а в дальнейшем только считывается без разрушения.

3)КЭШ

2)Внешняя (медленная) (флешка)

4) Устройства ввода-вывода (клавиатура, мышка, принтер)

5) Пульт управления – задает режим работы, контролирует ЭВМ, обеспечивает индикацию состояния устройства.

 

 

Пульт управления

Центральное устройство управление

АЛУ

Основная память

Внешняя память

Устр-во ввода

Устр-во вывода

Данные, константы

Результат

 

Назовите основные характеристики ЭВМ. Опишите каждую характеристику.

1) Производительность ЭВМ. Ее оценивают по скорости выполнения некоторого набора команд. Она определяется числом выполняемых операций в единицу времени.

2) Емкость основной памяти. Особое значение при решении задач связанных с обработкой и хранением больших информационных массивов.

3) Точность вычислений определяется количеством двоичных разрядов отводимых для представления информации.

4) Скорость передачи информации между центральной частью ЭВМ и периферийными устройствами (ПУ). Определяется характеристиками используемых каналов управления ввода-вывода. В ЭВМ используются два типа каналов ввода-вывода:

1) Мультиплексный

2) Селекторный

Мультиплексный – обеспечивает обмен информацией с относительно медленно действующими ПУ.

Мультиплексный канал одновременно обслуживает параллельно работающие периферийные устройства попеременно организуя с ним коротко-временные сеансы связи.

Селекторный канал – всегда обслуживает одно ПУ доводя до полного завершения обмен информацией

5) Эксплуатационная надежность. Характеризуется частотой нарушения работоспособности ЭВМ из-за отказов или сбоев, а также соответствующими затратами времени на их устранение.

Дайте определение понятиям «байт», «бит». Опишите, как представляется информация в ЭВМ.

Бит (Binary digiT) – это количество информации по средствам которого выделяется одно из двух равновероятных событий

Байт – содержит в себе 8 бит è больше информации))

Форма представления информации отличная от общепринятой называется – кодом.

Назовите формы представления чисел в ЭВМ. Дайте характеристику этим формам.

1) Форма с плавающей точкой

2) Форма с фиксированной точкой

 

5. Дайте определение понятиям «информация», «информатика», «кодирование», «декодирование». Дайте определение понятию «кодовое расстояние по Хеммингу». Приведите пример.

Информация – совокупность данных зафиксированных, сохраненных и распространённых во времени и пространстве.

Информатика- наука о законах и методах накопления обработке и передаче информации.

Кодирование – это преобразование входной информации в форму воспринимаю компьютером

Декодирование – преобразование данных из формы представленной компьютеру в форму понятную человеку.

Кодовое расстояние по Хеммингу – количество разрядов которыми отличаются информационные разряды.

 

Дайте определение понятиям «система счисления», «позиционная система счисления», «непозиционная система счисления». Перечислите системы счисления, применяемые в ЭВМ. Назовите алфавиты этих систем.

Система счисления – это совокупность символов и правил для обозначения чисел.

Непозиционная система счисления – вес цифры не зависит от ее позиции в записи числа (римское X – везде 10)

Позиционная система счисления – вес каждой цифры изменяется в зависимости от ее положения (позиции) в последовательности цифр, изображающих число. 734 – 7 количество сотен.

Системы счисления:2,8,10,16. Алфавит:0-9 A-F.

Опишите табличный способ перевода чисел из одной позиционной системы счисления в другую.?

Из 10 в 8 с.с используются триады, из 10 в 16 с.с используются тетрады

 

8. Назовите общие правила перевода чисел из одной позиционной системы счисления в другую. Проиллюстрируйте эти правила примерами.
Из 10 с.с числа делятся на ту систему счисления в которую нужно перевести (до запятой). После запятой числа умножаются на то число, в которую с.с нужно перевести.

17(10)à8с.с=17/8=2и дописываем оставшееся число = 21.

9. Назовите основные правила сложения и вычитания одноразрядных двоичных чисел. Проиллюстрируйте эти правила примерами.

1+1=10 1+0=1 0+1=1 0+0=0 1+1+1=11 1-1=0 1-0=0 0-0=0

 

Назовите специальные коды, которые используются для упрощения арифметических операций.

Прямой, обратный, дополнительный

Опишите операцию алгебраического сложения чисел, представленных в форме с фиксированной точкой.?

С фиксированной точкой числа можно только складывать, операция вычитания приводится к операции сложения путем преобразования чисел в обратный или дополнительный код. А+B=A+B; A-B=A+(-B);-A+B=(-A)+B;

-A-B=(-A)+(-B);

Опишите операцию умножения целых чисел, представленных в форме с фиксированной точкой.

Операция умножения производится точно так как в 10 системе, только числа умножаются в двоичной системе счисления. Число которое умножаем записываем сверху, а на которое умножаем записываем вверх «ногами», при каждом умножении на число смещаемся на 1 разряд в лево.

Сформулируйте распределительный закон и докажите его.

А) (A\/B)*C=AC\/BC

B) A*B\/C=(A\/C)(B\/C)

A	B	C	A*B(D)	D\/C	A\/C(E)	B\/C (F)	E*F
				1

ДОКАЗАНО

 

Назовите способы представления двоичной информации в устройствах, преобразующих информацию. Опишите каждый способ.

1) Потенциальный – двоичные числа представляются различными уровнями напряжения (низкий уровень – 0, высокий уровень – 1). Разность между уровнями называется логическими перепадами.

2) Импульсный – двоичным переменным соответствует наличие (если это 1) или отсутствие (если это 0) импульса напряжения определенной длительности.

 

Назовите классы устройств, преобразующих информацию. Опишите принцип работы этих устройств. Назовите классы элементов, реализующих работу цифровых устройств.

Преобразование информации в ЭВМ производится устройствами двух классов:

1) Комбинационная схема – набор выходных сигналов в любой момент времени полностью определяется набором входных сигналов

2) Цифровой автомат – набор выходных сигналов зависит не только от набора входных сигналов, но и от внутреннего состояния устройств.

Цифровые автоматы имеют память фиксирующие состояние автомата.

Техническая реализация этих устройств требует использование соответствующих элементов.

Комбинационные схемы выполняются на логических элементах.

Цифровые автоматы кроме логических элементов используют так же запоминающие элементы.

Назовите основные этапы минимизации функции методом Квайна. Опишите принцип склеивания элементов таблицы.

1 этап: определяем номера и индексы каждого набора, записываем функцию.

2 этап: перемножаем номер с индексом на 1 больше (число в 10 с.с должно склеиваться с числом меньшим чем первое) (перемножаем числа которые отличаются только одной цифрой и заменяем ее на «-».

3 этап: перемножаем числа из результата с похожим основанием.

4 этап: склеиваем, записываем значения что бы 1 раз повторялись.

5 этап: записываем СДНФ.

Назовите основные этапы синтеза цифровых устройств. Опишите принцип построения функциональных схем в общем базисе.?

 

Дайте определение понятию «счётчик». Изобразите функциональную схему трёхразрядного суммирующего счётчика.

R S C S

Счетчик – это функциональный узел, предназначенный для подсчета числа входных сигналов и для запоминания кода этого числа соответствующими триггерами. Q1 Q2 Q3

R S C S

R S C S

 

 

Опишите логику работы одноразрядного сумматора. Постройте таблицу истинности для сумматора, в соответствии с которой постройте функциональную схему сумматора. Изобразите условное обозначение сумматора и полусумматора.

!!!!!!!!!!!

47) Дайте определение шифратору. Опишите принцип работы шифратора. Изобразите на функциональной схеме входы от x₂₀ до x₂₅ шифратора.

Шифратор – преобразователь информации.

Используется для:

Передачи информации между устройствами при ограниченном числе линий связи, а так же для преобразование входных чисел в двоичную систему.

48) Назовите основные функции которые выполняет шифратор. Назовите чему соответствуют выходные сигналы у шифратора. Изобразите функциональную схему шифратора (клавиатура).

Шифратор – занимается шифрацией кода.

Используется для:

Передачи информации между устройствами при ограниченном числе линий связи, а так же для преобразование входных чисел в двоичную систему.

Назовите основные устройства ЭВМ. Изобразите структурную схему ЭВМ.

1) Центральное устройство управления (ЦУУ) – организует и координирует автоматическое взаимодействие всех устройств ЭВМ. Основной задачей является выборка из памяти кодов команд программы и их преобразование в последовательность сигналов.

2) Арифметико-логическое устройство (АЛУ) – обеспечивает выполнение определенной машинной информации. Основным узлом АЛУ является сумматор. Так же в АЛУ входят регистры, обеспечивающие временное хранение информации. Совокупность ЦУУ+АЛУ–назыв. Процессором.

3) Память:

1)Внутренняя (быстродейственная):

1)ОЗУ (хранит информацию используемую в ближайшей серии вычислений, постоянно изменяется)

2)ПЗУ(постоянное запоминающее устройство) – служит для хранения констант и программ. Информация записывается однократно, а в дальнейшем только считывается без разрушения.

3)КЭШ

2)Внешняя (медленная) (флешка)

4) Устройства ввода-вывода (клавиатура, мышка, принтер)

5) Пульт управления – задает режим работы, контролирует ЭВМ, обеспечивает индикацию состояния устройства.

 

 

Пульт управления

Центральное устройство управление

АЛУ

Основная память

Внешняя память

Устр-во ввода

Устр-во вывода

Данные, константы

Результат