otvety (Билеты и ответы по Информатике за 11-й класс), страница 4

0-0=0 1-0=1 1-1=0 10-1=1.

Используя это правело можно проверить правильность произведенного выше

сложения вычитание из полученной суммы одного из слагаемых. При этом, чтобы вычислить в каком-либо разряде единицу из нуля, необходимо «занимать» недостающее количество в соседних старших разрядах (так же, как в десятичной системе счисления поступают при вычитании большого числа из меньшего).

Умножение в двоичной системе счисления. Правила умножения одноразрядных двоичных чисел наиболее очевидны,

0*0=0 1*0=0 0*1=0 1*1=1.

В
таком случае, записывается столбиком процесс умножения двух много разрядных двоичных чисел, получим следующий результат,

Затем, что при решении этого примера понадобилось в каждом разряде найти сумму четырех одноразрядных двоичных чисел. При этом мы учли, что в двоичной системе счисления.

1+1+1=10+1=11,

1+1+1+1=11+1=100.

Д
еление в двоичной системе счисления осуществляется так же как и в десятичной, с использованием умножения и вычитания,

Перевод числа из десятичной системы счисления в двоичную (1 способ). Известно, что в десятичной системе счисления 1+1+1=3, а 1+1+1+1=4, следовательно,

3₁₀=11₂, 4₁₀=100₂.

Очевидно, что прибавлять по единице, чтобы найти представление любого десятичного числа в двоичной системе счисления, нерационально. Не приводя обоснований и общих правил перевода представления числа из одной позиционной системы счисления в другую, ограничимся краткими примерами.

Перевод целых чисел. Пусть требуется найти представление числа 12₁₀ в двоичной системе счисления (задание может быть сформулированное и так, перевести число12 из десятичной в двоичную систему счисления, или 12₁₀X₂, где X искомое представление).

П


оступаем следующим образом, делим, начиная с 12, каждое получающееся частное на основание системы, в которую переводим число, то есть на 2. Получаем.

Затем в направлении, указанном стрелкой, начиная с последнего частного (в нашем случае она всегда будет равна1), записываемого в старший разряд формируемого двоичного представления, фиксируем все остатки. В итоге получаем ответ 12₁₀=1100₂ . .

П
еревод десятичных дробей, меньше единицы. Если указанный перевод необходимо осуществить для числа меньше единицы, допустим для 0,25, то схема наших действий изменится,

Для удобства проведем вертикальную линию, отделяющую целую часть от дробной. Умножим оказавшуюся слева дробную часть на 2. Результат записываем на следующей строке, причем оставляем справа от вертикали столько разрядов, сколько было у исходной дробной части. Так как при этом произведениеравно50, то разряд слева от вертикали записываем 0. Повторяем процесс умножение на 2 числа, стоящего справа от вертикали. Результат умножения 50*2=100. Следовательно, при записи результата в следующую строку схема справа от вертикали оказываются два нуля, а единица переносится в разряд слева от вертикали. На этом процесс умножения на 2 в данном примере заканчивается, так как мы уже получили точный ответ. Ответ образует число, прочитываемое слева от вертикали направлении, указанном стрелкой (сверху вниз). Очевидно, что, если продолжать умножение дальше, мы должны были бы умножать на 2 нули справа от вертикали и, следовательно, в каждой строке слева от вертикали записывать только нули. Это были бы незначащие нули в получаемой дроби. Поэтому, получив в результате серии умножений на 2 справа от вертикали одни нули, мы заканчиваем процесс перевода десятичного дробного числа меньше единицы в двоичную систему счисления и записываем ответ 0,25₁₀=0,01₂.

П
онятно, что гораздо чаще мы встречаем такую исходную десятичную дробь, когда умножение на 2 чисел, стоящих справа от вертикали, не приведет к появлению там один лишь нулей. Пусть, например, по условию задачи требуется перевести в двоичную систему счисления десятичную дробь 0,3. Поступаем описанным выше образом,

В этом случае точный ответ не может быть получен, так как процесс перевода приходится оборвать и записать с некоторой заданной точностью приблизительный ответ (конкретно в этом примере- до тех знаков после запятой), 0,3₁₀≈0,010₂ .

Перевод десятичных дробей больше единицы. В этом случае необходимо, отделив в исходном десятичном числе целую и дробную часть, провести для каждой из них независимый перевод в двоичную систему счисления указанным способом. Рассмотрим два примера, используя уже полученные результаты,

А) 12,25₁₀=12₁₀+0,25₁₀=1100₂+0,01₂=1100,01₂

Б) 12,3₁₀=12₁₀+0,3₁₀≈1100₂+0,010₂≈1100,010₂

В примере а) ответ получен точным, тогда как в примере б)из-за приблизительности перевода дробной части окончательный ответ получится также приближенный.

Наконец, остановимся на преимуществах и недостатках использования двоичной системы счисления по сравнению с любой другой позиционной системой счисления. К недостаткам относится длина записи, представляющей двоичное число. Основные преимущества- простота совершаемых операций, а также возможность осуществлять автоматическую обработку информации, реализуя только два состояния элементов компьютера.

Билет4

Вопрос2

Магистрально- модульный принцип построения компьютера.

Компьютер ЭВМ- это универсальный многофункциональное электронное программно- управляемое устройство для хранения, обработки и передачи информации.

Архитектура ЭВМ- это общее описание структуры и функции ЭВМ на уровне, достаточном для понимание принципов работы и системы команд ЭВМ. Архитектура не включает в себя описание деталей технического и физического устройства компьютера (4).

Основные компоненты архитектуры ЭВМ: процессор, внутренняя (основная) память, внешняя память, устройства ввода, устройство вывода.

Самым массовым типов ЭВМ: процессов внутренняя (основная) память, внешняя память, устройства ввода, устройства вывода.

Самым массовым типом ЭВМ в наше время является персональный компьютер (ПК). ПК- это малогабаритная ЭВМ, предназначена для индивидуальной работы пользователя, оснащения удобным для пользователя (дружественным) программным обеспечением.

Практически все модели современных ПК имеют магистральный тип архитектуры (в том числе самые распространенные в мире IBM PC и Apple Macintosh). Ниже представлена схема устройства компьютеров, построенных по магистральному принципу.

Процессор

Внутренняя помять.

Информационная магистраль (шина данных +адресная шина + шина управления)

Монитор

дисковод

клавиатура

Принтер

Мышь

Сканер

Модем

Периферийные устройства

Назначение процессора:

• управлять работой ЭВМ по заданной программе;

• выполнить операции обработки информации.

Память компьютера делится на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя память ПК включает в себя оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянно запоминающее устройство (ПЗУ).

ОЗУ – быстрая, полупроводниковое, энергозависимая память. В ОЗУ хранится исполняемая в данный момент программа и данные, с которыми она непосредственно работает.

ОЗУ- это память, используемая как для чтения, так и для записи информации. При отключении электропитания информация в ОЗУ исчезает (энергозависимость).

ПЗУ- это быстрая, энергонезависимая память. ПЗУ-это память, предназначена только для чтения. Информация заносится в нее один раз (обычно в заводских условиях) и сохраняется постоянно (при включенном и выключенном компьютере). В ПЗУ хранятся информация, присутствие которой постоянно необходимо в компьютере, обычно это компоненты операционной системы (программы контроля оборудования, программа первоначальной загрузки ЭВМ и пр.).

Информационная связь между устройствами компьютера осуществляется через информационную магистраль (другое название- общая шина). Магистраль это кабель, состоящий из множества проводов. По одной группе проводов (шина данных) передается обрабатываемая информация, пот ней передаются управляющие сигналы (например, сигнал готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др.). количество одновременно передаваемых по шине бит называется разрядностью шины. Всякая информация, передаваемая от процессора к другим устройствам по шине данных, сопровождается адресом, передаваемым по адресной шине (как письмо сопровождается адресом на конверте). Это может быть адресная ячейка в оперативной памяти или адрес (номер) периферийного устройства.

В современном ПК реализован принцип открытой архитектуры. Этот принцип позволяет менять состав устройства (модулей) ПК. К информационной магистрали могут подключится периферийные дополнительные устройства, одни модели устройств могут замениться на другие. Возможно увеличение внутренней памяти, замена микропроцессора на более совершенный. Аппаратное подключение периферийного устройства к магистрали осуществляется через специальный блок- контролер (другие названия – адаптер). Программное управление работой устройства производится через программу – драйвер, которая является компонентой операционной системы. Следовательно, для подключения нового периферийного устройства к компьютеру необходимо использовать соответствующий контроллер и установить в ОС подходящий драйвер.

Билет 5

Вопрос 2

1. основные характеристики (разрядность, адресное пространство и др.) процессора компьютера.

Процессор – центральное устройство компьютера.

Назначение процессора:

• управлять работой ЭВМ по заданной программе;

• выполнять операции обработки информации.

Микропроцессор (МП)- это сверхбольшая интегральная схема, которая реализует функции процессора ПК. Микропроцессор создается на полупроводниковом кристалле (или нескольких кристаллах) путем применения сложной микроэлектронной технологии.

Возможности компьютера как универсального исполнителя по работе с информацией определяются системой команд процессора. Эта система команд представляет собой язык машинных команд (ЯМК). Из команд ЯМК составляются программы управления работой компьютера. Отдельная команда определяет отдельную операцию (действие) компьютера. В ЯМК существуют команды, по которым выполняются арифметические и логические операции, операции управления последовательностью выполнения команд, операции данных из одних устройств памяти в другие и пр.

В состав процессора входят следующие устройства: устройство управления (УУ), арифметико-логические устройство (АЛУ), регистры процессорной памяти.

УУ управляет работой всех устройств компьютера по заданной программе. (Функцию устройства управления можно сравнить с работой дирижера, управляющего оркестром).(Своеобразной “партитурой” для УУ является программа).