Какова роль знака и языка при представлении информации?

 

 

 Этап формирования адреса следующей команды.  
 Для большинства ЭВМ характерно размещение соседних команд программы в смежных ячейках памяти. Если извлеченная команда не нарушает естественного порядка выполнения программы, то для вычисления адреса следующей выполняемой команды достаточно увеличить содержимое счетчика команд на длину текущей команды, представленную количеством занимаемых кодом команды ячеек памяти. Длина команды, а также то, способна ли она изменить естественный порядок выполнения команд программы, выясняются в ходе ранее упоминавшегося предварительного декодирования. Если извлеченная команда способна изменить последовательность выполнения программы (команда условного или безусловного перехода, вызова процедуры и т.п), процесс формирования адреса следующей команды переносится на этап исполнения операции. В силу сказанного, в ряде ЭВМ рассматриваемый этап цикла команды следует не за выборкой команды, а находится в конце цикла. 

Этап декодирования  команды. 
 После выборки команды она должна быть декодирована, для чего ЦП расшифровывает находящийся в РК код команды. В результате декодирования выясняются следующие вопросы: 
находится ли в РК полный код команды или требуется дозагрузка остальных слов команды; 
какие последующие действия нужны для выполнения данной команды; 
если команда использует операнды, то откуда они должны быть взяты (номер регистра или адрес ячейки основной памяти); 
если команда формирует результат, то куда этот результат должен быть направлен. 
 Ответы на два первых вопроса дает расшифровка кода операции, результатом которой может быть унитарный код, где каждый разряд соответствует одной из команд. На практике вместо унитарного кода могут встретиться самые разнообразные формы представления результатов декодирования, например адрес ячейки специальной управляющей памяти, где хранится первая микрокоманда микропрограммы для реализации указанной в команде операции. 
 Полное выяснение всех аспектов команды, помимо расшифровки кода операции, требует также анализа адресной части команды, включая поле способа адресации. 
 По результатам декодирования производится подготовка электронных схем ЭВМ к выполнению предписанных командой действий. 

Этап  вычисления адресов операндов.    
 Этап имеет место, если в процессе декодирования команды выясняется, что команда использует операнды. Если операнды размещаются в основной памяти, осуществляется вычисление их исполнительных адресов, с учетом указанного в команде способа адресации. Так, в случае индексной адресации для получения исполнительного адреса производится суммирование содержимого адресной части команды и содержимого индексного регистра.

 

 

 Этап выборки  операндов. 
Вычисленные на предыдущем этапе исполнительные адреса используются для считывания операндов из памяти и занесения в определенные регистры процессора. Например, в случае арифметической команды операнд после извлечения из памяти может быть загружен во входной регистр АЛУ. Однако чаще операнды предварительно заносятся в специальные вспомогательные регистры процессора, а их пересылка на вход АЛУ происходит на этапе исполнения операции. 

Этап  исполнения операции. 
 На этом этапе реализуется указанная в команде операция. В силу различия сущности каждой из команд ЭВМ, содержание этого этапа сугубо индивидуально.  

Этап формирования признака результата. 
 На этом этапе определяется, каким получился результат операции. Результат может быть положительным, отрицательным, равным нулю и т.п. Сформированный признак заносится в регистр признака результата (РПР) для дальнейшего использования устройством управления. 

Этап записи результата 
 Этап записи результата присутствует в цикле тех команд, которые предполагают занесение результата в регистр или ячейку основной памяти. Фактически его можно считать частью этапа исполнения, особенно для тех команд, которые помещают результат сразу в несколько мест.

 

Расскажите  о характеристиках, формах и видах  информационного ресурса.

 

Принципиальное  значение  в понимании информационного ресурса имеет форма существования и представления знаний. Здесь речь идет о понятийном знании – знании в смысловом выражении. Имеется, как известно, и другой вид знаний – знания интуитивные, рожденные в подсознательной сфере человека, которые, прежде чем стать сообщениями, должны быть выражены в виде понятий.

Знания, будучи живой, диалектической системой, передаются другим людям, материализуются и  существуют в трех видах:

-«живые» знания (квалификация);

-овеществленные знания;

-информация (сообщения).

 

Каковы же основные особенности (характеристики) информационного  ресурса?

Первая  особенность информационного ресурса в отличии от других видов ресурсов (в частности, материальных), он практически неисчерпаем; по мере развития общества и роста потребления знаний их запасы не убывают, а растут.

Вторая  особенность информационного ресурса: по мере использования он не исчезает, а сохраняется и даже увеличивается (за счет трансформации полученных сообщений с учетом опыта и местных условий).

Третья  особенность информационного ресурса: он несамостоятелен и сам по себе имеет лишь потенциальное значение. Только соединяясь с другими ресурсами – опытом и квалификацией персонала, техникой, энергией, сыреем, - информационный ресурс проявляется как движущая сила.

Четвертая особенность информационного ресурса: эффективность его применения связана с эффектом повторного производства знаний. Информационное взаимодействие позволяет получить новое знание ценой значительно меньших затрат по сравнению с затратами труда, энергии, времени, затраченными на его полное генерирование.

Пятая особенность информационного ресурса: он является формой непосредственного включения науки в состав производственных сил. В индустриальном обществе наука выступает опосредованной производительной силой. Посредниками при этом служат машины, новые материалы и препараты. В информационном обществе наука представляет собой непосредственную производительную силу, выступая в форме информационного ресурса. Радикально изменяется характер действия информационного ресурса: производительность труда повышается не на проценты, а на порядки  - на 10-100 раз. Осуществляется переход к производственным системам, основой функционирования которых служат информационный ресурс и информационные связи.

Шестая  особенность информационного ресурса: он возникает в результате не просто умственного труда, а его творческой части. Рутинная часть умственной работы сама по себе не информативна: она не увеличивает потенциала нужных знаний, не меняет представления о путях достижения цели. Любой умственный труд, будь то наука или управление, включает две части: рутинную и творческую. Увеличение умственной работы за счет рутинной ее части не ведет к росту информационного ресурса. Вместе с тем трудовые и материально-энергетические затраты необходимы при выработке, передачи и использования информационного ресурса.   

Существует  две формы Информационного ресурса  как отчуждаемых знаний, становящихся сообщениями: пассивная и активная.

К пассивным формам информационного ресурса относятся книги, журнальные статьи, патенты и базы данных, а также знания, привязанные к конкретным предметным областям (например, выборки, извлечения данных и т.п.), если они не комплексные, т.е. недостаточны для целенаправленного применения.

Активные  формы информационного ресурса: модель, алгоритм, программа, проект и база знаний. Их можно трактовать в целом как стадии созревания, степени доведения его до готовности превращения в силу. Естественно, что каждая из этих форм информационного ресурса имеет разный научно-технический уровень и различную завершенность.

Модель – это описание системы, отображающее определенную группу ее свойств. Создание модели системы позволяет предсказать ее поведение в определенном диапазоне условий.

Алгоритмы подразделяют в зависимости от степени общности. Важно стремиться к созданию решаемых алгоритмов.

Программа и  проект – конечные, синтетические формы существования информационного ресурса в его жизненном цикле.

 

 

Расскажите  об информатике как о науке.

 

Информатика - молодая научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Генетически информатика связана с вычислительной техникой, компьютерными системами и сетями, так как именно компьютеры позволяют порождать, хранить и автоматически перерабатывать информацию в таких количествах, что научный подход к информационным процессам становится одновременно необходимым и возможным.

Термин информатика возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин образован путем слияния слов “информация” и “автоматика” и означает “информационная автоматика или автоматизированная переработка информации”. В англоязычных странах этому термину соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).

Существует множество  определений информатики, что связано  с многогранностью ее функций, возможностей, форм, методов. Одно из наиболее общих определений такое.

Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения.

Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации.

Информатику в  узком смысле можно представить  как состоящую из трех взаимосвязанных  частей.

Информатика как отрасль народного хозяйства состоит из однородной совокупности предприятий разных форм хозяйствования, где занимаются производством компьютерной техники, программных продуктов и разработкой современной технологии переработки информации. Специфика и значение информатики как отрасли производства состоят в том, что от нее во многом зависит рост производительности труда в других отраслях народного хозяйства. В настоящее время около 50% всех рабочих мест в мире поддерживается средствами обработки информации.

Информатика как фундаментальная наука занимается разработкой методологии создания информационного обеспечения процессов управления любыми объектами на базе компьютерных информационных систем. В Европе можно выделить следующие основные научные направления в области информатики: разработка сетевой структуры, компьютерно-интегрированные производства, экономическая и медицинская информатика, информатика социального страхования и окружающей среды, профессиональные информационные системы.

Информатика как прикладная дисциплина занимается:

изучением закономерностей  в информационных процессах (накопление, переработка, распространение);

созданием информационных моделей коммуникаций в различных  областях человеческой деятельности;

разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла: для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т.д.

Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

Задачи  информатики состоят в следующем:

исследование  информационных процессов любой  природы;

разработка  информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;

решение научных  и инженерных проблем создания, внедрения  и обеспечения эффективного использования  компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

Информатика существует не сама по себе, а является комплексной  научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения  проблем в других областях. Комплекс индустрии информатики станет ведущим в информационном обществе. Тенденция к большей информированности в обществе в существенной степени зависит от прогресса информатики как единства науки, техники и производства.

 

Раскройте поколения ЭВМ по принципу элементной базы.

 

За относительно небольшой период своего развития ЭВМ прошли путь нескольких поколений. Каждое поколение ЭВМ характеризуется определенной совокупностью логической организации (архитектуры) и используемой конструктивно-технологической (главным образом элементной) базы.

Основным элементом ЭВМ первого поколения была электронная лампа. Промышленный выпуск и эксплуатация таких ЭВМ начались в 50-х годах.

Машины первого  поколения были весьма громоздки, потребляли большое количество энергии и имели невысокую надежность. Их производительность не превышала 10—20 тыс. оп/с, а емкость основной памяти — 4 К машинных слов (где К = 2¹⁰ = 1024). В ЭВМ первого поколения, по существу, не было системы программного обеспечения. Программирование было детализировано до уровня машинных команд и выполнялось пользователями на машинном языке данной ЭВМ. Пользователь также осуществлял ввод и отладку программ, обеспечивал управление вычислительным процессом при возникновении непредвиденных или недопустимых ситуаций.