Информатика. Информатика это дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, закономерности и методы е создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.
 Скачать 0.74 Mb.
|
Основные понятия алгебры логикиАлгебра логики – это раздел математики, изучающий логические высказывания и логические операции над ними. Логическое высказывание – это любое повествовательное предложение, про которое можно однозначно сказать, истинно оно или ложно. Слова и словосочетания «не», «и», «или», «если…, то», «тогда и только тогда» называются логическими связками. С их помощью формируются составные высказывания из более простых. Элементарные высказывания – не содержат в себе других высказываний. Для того чтобы исследовать общие характеристики высказываний и упростить их запись и анализ, абстрагируясь от предметной области, к которой они относятся, их обозначают буквами латинского алфавита, и рассматривают как логические переменные, принимающие только два значения: «истина» и «ложь». Основные логические операции  Логические основы ЭВМ. Логический элемент компьютера — это часть электронной логичеcкой схемы, которая реализует элементарную логическую функцию. Логическими элементами компьютеров являются электронные схемы И, ИЛИ, НЕ, И—НЕ, ИЛИ—НЕ и другие (называемые также вентилями), а также триггер. С помощью этих схем можно реализовать любую логическую функцию, описывающую работу устройств компьютера. Обычно у вентилей бывает от двух до восьми входов и один или два выхода. Чтобы представить два логических состояния — “1” и “0” в вентилях, соответствующие им входные и выходные сигналы имеют один из двух установленных уровней напряжения. Например, +5 вольт и 0 вольт. Высокий уровень обычно соответствует значению “истина” (“1”), а низкий — значению “ложь” (“0”). Каждый логический элемент имеет свое условное обозначение, которое выражает его логическую функцию, но не указывает на то, какая именно электронная схема в нем реализована. Это упрощает запись и понимание сложных логических схем. Работу логических элементов описывают с помощью таблиц истинности. Этапы развития вычислительной техники 1) механический: регистрируются механические перемещения элементов конструкции. Так как при этом можно предусмотреть любое количество различимых состояний, конструкции этого этапа ориентированы на десятичную систему счисления. В истории развития этих механизмов можно выделить следующие этапы: – простейшие ручные приспособления – вычислительные устройства: арифмометры – автоматизация вычислений: механические устройства, работающие по заданной программе. 2) Электромеханический – в счетных устройствах используются электромагнитные реле (первая половина XX века). 3) Электронный – регистрируются не механические смещения, а состояния элементов конструкции. По элементной базе выделяют 5 поколений ЭВМ: – первое поколение – на электровакуумных лампах (1945– 1955 г.г.); – второе поколение – на транзисторах (1955-1965 г.г.); – третье поколение – на микросхемах. Разрабатываются семейства машин с единой архитектурой, что приводит к программной совместимости, т. е. при появлении новой марки ЭВМ отпала необходимость переписывать заново все программы, которые были разработаны для предыдущей марки (1965–1970 г.г.); – четвѐртое поколение – на интегральных схемах. Происходит переход к персональным ЭВМ. Создаются многопроцессорные и многомашинные комплексы (с 1970 г.); – пятое поколение – суперкомпьютеры на больших интегральных схемах. Используются магнитные, лазерные, голографические принципы различения состояний. Машины этого поколения ориентированы на логическое программирование. Принципы работы электронной вычислительной системыДжон фон Нейман сформулировал основные принципы, по которым должен функционировать и строиться компьютер: 1. Возможность ввода программы и исходных данных в па- мять компьютера. (память используется не только для хранения, но и для программ) 2. Использование двоичного кода для внутримашинного пред- ставления команд и данных. (использование двоичной си в вычислительных машинах) 3. Считывание первой команды из ячейки памяти и организа- ция еѐ выполнения.(ячейки памяти имеют адреса, которые последовательно пронумерованы, благодаря этому, в частности, мы можем использовать переменные в программирование) 4. Организация автоматического управления последователь- ностью выполнения последующих команд. (программное управление ЭВМ, созданием машины с хранимой в памяти программой было положено начало тому, что мы сейчас называем программированием) Для реализации этих принципов компьютер должен быть снабжѐн: 1. Внешним устройством для ввода/вывода информации. 2. Арифметико-логическим устройством для выполнения арифметических и логических операций. 3. Устройством управления для организации порядка выполнения программ. 4. Запоминающим устройством для хранения программ и данных. Схема взаимодействия этих устройств:  Состав и назначение основных элементов персонального компьютера Системное программное обеспечение ЭВМ. Инструментальное программное обеспечение ЭВМ |