Informatyka



Pobieranie 62,47 Kb.
Data18.01.2018
Rozmiar62,47 Kb.

INFORMATYKA

LITERATURA:



  • BĄK A. „Wprowadzenie dla ekonomistów” wyd AE.

  • NOWICKI A. Podstawy informatyki dla ekonomistów wyd WN PWN

  • TADEUSIEWICZ R. „Wstęp do informatyki”, wyd PODEX

  • POCHOPIEŃ B. „Arytmetyka Systemów cyfrowych”, wyd politechniki śląskiej

  • SPORTACH M. „Sieci komputerowe, KSIĘGA EKSPERTA, wyd HELION.



TEMATYKA WYKŁADÓW INFORMATYKI



  1. Uwagi historyczne.

  2. Architektura komputera- ogólna charakterystyka.

  3. Arytmetyka maszyn cyfrowych.

  4. Elementy logiki w technice mikroprocesowej.

  5. Kodowanie znaków, grafiki i dźwięków.

  6. Klasyfikacja komputerów.

  7. Klasyfikacja systemów komputerowych.

  8. Klasyfikacja programów komputerowych.

  9. Sieci komputerowe- charakterystyka oraz rodzaje sieci.

  10. Problemy otwarte.



GENERACJE RODZAJOWE TECHNIKI KOMPUTEROWEJ.



  • OK. 3000 lat p.n.e. Pojawiły się pierwsze systemy liczbowe oraz pierwsze przyrządy do liczenia, zwane ABAKAMI lub ABAKUSAMI.

  • 100 lat p.n.e. w Chinach powstał papier.

  • Ok. 100r. powstał pierwszy chiński sposób zapisu cyfr w pozycyjnym układzie dziesiątkowym(bez zera)

  • Ok. 600 r przypuszczalnie wynaleziono zero oraz liczby ujemne.

  • 1666r. Anglik Samuel Morland zbudował kieszonkowy kalkulator arytmetyczny.

  • 1936- 1939 matematyk Alan Turning opracował teoretyczny model automatu przystosowanegodo realizacji dowolnego algorytmu, znanego jako maszyna Turinga.

  • 1943 firma AT&T WYPRODUKOWAŁ PIERWSZY KOMPUTER.



GENERACJEROZWOJOWE TECHNIKI KOMPUTEROWEJ – PODSUMOWANIE

GENERACJA ZEROWA- do roku 1944. urządzenia i kalkulatory zbudowane z elementów mechanicznych elektromechanicznych wytworzonych w tzw. technologii przekaźnikowej (kalkulator Aikena Mark)


GENERACJA PIERWSZA- (lata 1945-56) to maszyny cyfrowe zbudowane na podstawie technologii lamp elektronicznych. Moc obliczeniowa rzędu 104 rozkazów na sekundę, były programowane w języku wewnętrznym.(komputer ENIAC).
GENERACJA DRUGA(1964-77) maszyny cyfrowe zbudowane w technologii mikroelektrycznej, opartej na układach scalonych małej i średniej skali integracji. Moc obliczeniowa (rzędu 5*106 rozkazów na sekundę). Powstały pierwsze systemy operacyjne.
GENERACJA CZWARTA(1978-89) to komputery oparte na układach scalonych wielkiej skali integracji. Charakteryzował się mocą obliczeniową rzędu 3*107 rozkazów na sekundę. W tym czasie nastąpiła masowa produkcja komputerów.
GENERACJA PIATA od roku 1990. komputery konstruowane na podstawie układów scalonych bardzo wielkiej skali integracji i procesów optycznych, łączone w systemy wieloprocesowe. Systemy te wzorowane na organizmach biologicznych(np.: neurokomputery) są wyposażone w elementy tzw. Sztucznej inteligencji. Moc obliczeniowa tego typu wynosi około 1012 rozkazów na sekundę.

ARCHITEKTURA KOMPUTERA- OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA

Schemat funkcjonalny systemu komputerowego
Jednostka komputerowa





Pamięć operacyjna

(programy, dane)










PROCESOR

Arytmometr Rejestry Układy sieciowe





Układy (kanały) wejścia /wyjścia



Urządzenie zewnętrzne

(urządzenie wejścia/wyjścia, urządzenie transmisji danych pamięci zewnętrzne)



UKŁAD STEROWANIA- pobiera z pamięci operacyjnej rozkazy i dane oraz kontroluje realizację poszczególnych operacji elementarnych przez arytmometr. Proces pobierania i wykonywania pojedynczej operacji arytmetyczno-logicznej nazywa się CYKLEM PRACY PROCESORA.


ARYTMOMETR- realizuje elementarne zadania arytmetyczne, logiczne i organizacyjne współpracuje z rejestrami procesora.
REJESTRY- tworzą pamięć podręczną procesora, w której przechowywane są kody aktualnie realizowany przez arytmometr rozkazów i argumentów.
Klasę procesora ocenia się na podstawie długości listy rozkazów, tempa pracy mierzonego liczbą operacji elementarnych wykonywanych w ciągu 1 sekundy, rozmiaru pamięci lokalnej oraz struktury wew(architektury procesora).
LISTA ROZKAZÓW PROCESORA- skończona liczba elementów operacyjnych arytmetyczno-logicznych, które potrafi wykonać procesor.
SŁOWO MASZYNOWE- (machine word)- pojedynczy wektor binarny(porcja), który jest w całości przetwarzany w jednym cyklu pracy procesora.
PAMIĘĆ WEW(memory) jednostki centralnej dzieli się na:

-pamięć stałą typu ROM(ROM-READ ONLY MEMORY)

-oraz pamięć operacyjną typu RAM(Random access memory)
PAMIĘĆ ROM- przechowuje programy i dane umożliwiające zainicjowanie pracy komputera przeprowadzające diagnostykę elektronicznych komputerów systemów komputerowych oraz realizujące w podstawowym zakresie komunikację z urządzeniami zew. Zawartość pamięci stałej nie może być zmieniona ani wymazana sposób standardowy przez użytkownika.
PAMIĘĆ RAM-przechowuje aktualnie przetwarzane dane oraz wykonywane programy. Zawartość pamięci operacyjnej pozostaje pod kontrolą systemu operacyjnego, użytkownika komputera oraz jego programów i może być swobodnie modyfikowana. Zawartość pamięci operacyjnej ulega dynamicznym zmianom w czasie pracy komputera i jest usuwana po wyłączeniu zasilania lub reinicjowaniu pracy systemu komputerowego.

ARYTMETYKA MASZYN CYFROWYCH

ZAPIS LICZBY W SYSTEMIE DZIESIĄTKOWYM:

WZÓR:

Gdzie:


m-liczba cyfr części całkowitych

n- liczba cyfr czesi ułamkowej

i- pozycja cyfr w liczbie dziesiętnej.

ci- cyfra dziesiętna na i-tej pozycji (ci € {0,1,…,9})


W dwójkowym systemie liczbowym dla przedstawienia dowolnej liczby używa się wyłącznie dwóch różnych symboli cyfrowych 0 i 1. Wartość liczby zapisanej za pomocą cyfr dwójkowych określa się na podstawie wzoru.
WZÓR:

GDZIE:


ci – i ta cyfra liczby dwójkowej (ci €{o,1})
KONWERSJA DZIESIĘTNO- BINARNA
W CELU PRZEKSZTAŁCENIA LICZBY DZIESIĘTNEJ NA DWÓJKOWĄ NALEŻY TĘ LICZBĘ DZIELIĆ W KOLEJNYCH KROKACH PRZEZ 2 I ZAPISYWAĆ RESZTY, (KTÓRE MOGĄ BYĆ RÓWNE 0 LUB 1), DOPÓKI ILORAZ NIE BĘDZIE RÓWNY ZERU.
PRZYKŁAD:
ZAMIANA CAŁKOWITEJ LICZBY DZIESIĘTNEJ 547 NA LICZBĘ DWÓJKOWĄ:


Dzielna

Operator dzielni

Podstawa systemu dwójkowego(dzielna)

Operator przypisów

Iloraz cząstkowy

Reszta

547

:

2

=

273

1

273

:

2

=

136

1

136

:

2

=

68

0

68

:

2

=

34

0

34

:

2

=

17

0

17

:

2

=

8

1

8

:

2

=

4

0

4

:

2

=

2

0

2

:

2

=

1

0

1

:

2

=

0

1

WYNIK= 54710=1000100011



KONWERSJA BINARNO- DZIESIETNA
Wartość liczby binarnej wyrażoną w systemie dziesiętnym przedstawia się jako sumę odpowiednich potęg liczby 2.
PRZYKŁAD : 1011012=4510
1 * 25 + 0 * 24 + 1 * 23 + 1 * 22 + 0 * 21 + 0 * 20 = 32 + 0 + 8 + 4 + 0 + 1 = 4510
ÓSEMKOWY I SZESNASTKOWY SYSTEM LICZENIA
Systemy te nie służą wprawdzie do bezpośredniego wykonywania obliczeń, ale są użytecznym sposobem skróconego zapisu liczb binarnych poza komputerem.
W systemie 8={0,1,2,3,4,5,6,7}

W systemie 16={0,1,2,3,…,9,A, B, C, D, E, F}




KONWERSJA ÓSEMKOWO- DWÓJKOWA

  • zastąpienie kolejnych cyfr ósemkowych


KONWERSJA DWÓJKOWO – ÓSEMKOWA


  • należy wydzielić w liczbie dwójkowej kolejne trójki bitów(triady), zaczynając od prawej strony.


ELEMENTY LOGIKI W TECHNICE MIKROPROCESOWEJ

Przedmiotem badań logiki formalnej jest język, w którym formułowane są dowody, opisywane fakty i określoneregguły wnioskowania na podstawie przyjętych założeń (aksjomatów). Jednym z elementów logiki formalnej jest rachunek zdań.


ZDANIE jest rozumiane jako wyrażenie opisujące określony stan rzeczy i może być w sensie logicznym:

  • prawdziwe(1)

  • fałszywe(0)


wyróżnia się:

  • zdania złożone- -powstają ze zdań prostych połączonych spójnikami: i. lub, nieprawda że, jeżeli to; wtedy i tylko wtedy.

  • Zdania proste – oznacza się symbolami p; q; r;(zmienne zdaniowe).




NAZWA

NOTACJA

SPOSÓB ODCZYTYWANIA

NEGACJA

(ZAPRZECZENIE)

~p

Nie p;

Nieprawda, że p



KONIUNKCJA

(ILOCZYN LOGICZNY)

p ^ q

p * q


p i q

ALTERNATYWA

(SUMA LOGICZNA)

p q

p + q


p lub q

IMPLIKACJA

(WYNIKANIE)

p→ q

p → q


p q

Jeżeli p to q;

Z p wynika q;

P implikuje q;


RÓWNOWAŻNOŚĆ

(EKWIWALENCJA)

p ↔ q

p ↔ q
p ≡ q



p jest prawdziwe wtedy i tylko wtedy, gdy q jest prawdziwe;
p jest równoważne q




©operacji.org 2017
wyślij wiadomość

    Strona główna