Контрольная работа по "Информатике"

На этапе выборки очередной  команды образуется согласно естественному  порядку адрес следующей за ней  команды (продвинутый адрес), при  этом счетчик команд инкрементируется.

В процессе выполнения заданной командой операции формируется признак  результата операции, используемый командами  условного перехода при организации  ветвлений в программах.

Указанная выше последовательность составляет основной вариант рабочего цикла, реализуемый при выполнении основных команд.

При выполнении команд передачи управления проверяется заданное условие. Если условие не выполняется, то следующую  команду указывает продвинутый  адрес, установленный ранее в  СчК. Если условие выполняется, то в СчК передается адрес, заданный командой передачи управления.

Команды ввода-вывода инициируют в канале операцию обмена информацией  между ядром ЭВМ (основной памятью) и периферийным устройством.

Системные команды осуществляют переключения состояния процессора (программы) путем загрузки нового слова  в регистр состояния процессора

 

Вопрос №46 Двоичная система счисления

В двоичной системе счисления  используются всего две цифры 0 и 1. Другими словами, двойка является основанием двоичной системы счисления. (Аналогично у десятичной системы  основание 10.)

Чтобы научиться понимать числа в двоичной системе счисления, сначала рассмотрим, как формируются  числа в привычной для нас  десятичной системе счисления.

В десятичной системе счисления  мы располагаем десятью знаками-цифрами (от 0 до 9). Когда счет достигает 9, то вводится новый разряд (десятки), а  единицы обнуляются и счет начинается снова. После 19 разряд десятков увеличивается  на 1, а единицы снова обнуляются. И так далее. Когда десятки  доходят до 9, то потом появляется третий разряд – сотни.

Двоичная система счисления  аналогична десятичной за исключением того, что в формировании числа участвуют всего лишь две знака-цифры: 0 и 1. Как только разряд достигает своего предела (т.е. единицы), появляется новый разряд, а старый обнуляется.

Попробуем считать в двоичной системе:

0 – это ноль

1 – это один (и это  предел разряда)

10 – это два

11 – это три (и это  снова предел)

100 – это четыре

101 – пять

110 – шесть

111 – семь и т.д.

Перевод чисел из двоичной системы счисления в десятичную

Не трудно заметить, что  в двоичной системе счисления  длины чисел с увеличением  значения растут быстрыми темпами. Как  определить, что значит вот это: 10001001? Непривычный к такой форме  записи чисел человеческий мозг обычно не может понять сколько это. Неплохо бы уметь переводить двоичные числа в десятичные.

В десятичной системе счисления  любое число можно представить  в форме суммы единиц, десяток, сотен и т.д. Например:

1476 = 1000 + 400 + 70 + 6

Можно пойти еще дальше и разложить так:

1476 = 1 * 103 + 4 * 102 + 7 * 101 + 6 * 100

Посмотрите на эту запись внимательно. Здесь цифры 1, 4, 7 и 6 - это  набор цифр из которых состоит  число 1476. Все эти цифры поочередно умножаются на десять возведенную в  ту или иную степень. Десять – это  основание десятичной системы счисления. Степень, в которую возводится десятка  – это разряд цифры за минусом  единицы.

Аналогично можно разложить  и любое двоичное число. Только основание  здесь будет 2:

10001001 = 1*27 + 0*26 + 0*25 + 0*24 + 1*23 + 0*22 + 0*21 + 1*20

Если посчитать сумму  составляющих, то в итоге мы получим  десятичное число, соответствующее 10001001:

1*27 + 0*26 + 0*25 + 0*24 + 1*23 + 0*22 + 0*21 + 1*20 = 128 + 0 + 0 + 0 + 8 + 0 + 0 + 1 = 137

Т.е. число 10001001 по основанию 2 равно числу 137 по основанию 10. Записать это можно так:

100010012 = 13710

Почему двоичная система  счисления так распространена?

Дело в том, что двоичная система счисления – это язык вычислительной техники. Каждая цифра  должна быть как-то представлена на физическом носителе. Если это десятичная система, то придется создать такое устройство, которое может быть в десяти состояниях. Это сложно. Проще изготовить физический элемент, который может быть лишь в двух состояниях (например, есть ток  или нет тока). Это одна из основных причин, почему двоичной системе счисления  уделяется столько внимания.

Перевод десятичного числа  в двоичное

Может потребоваться перевести  десятичное число в двоичное. Один из способов – это деление на два и формирование двоичного числа из остатков. Например, нужно получить из числа 77 его двоичную запись:

77 / 2 = 38 (1 остаток)

38 / 2 = 19 (0 остаток)

19 / 2 = 9 (1 остаток)

9 / 2 = 4 (1 остаток)

4 / 2 = 2 (0 остаток)

2 / 2 = 1 (0 остаток)

1 / 2 = 0 (1 остаток)

Собираем остатки вместе, начиная с конца: 1001101. Это и  есть число 77 в двоичном представлении. Проверим:

1001101 = 1*26 + 0*25 + 0*24 + 1*23 + 1*22 + 0*21 + 1*20 = 64 + 0 + 0 + 8 + 4 + 0 + 1 = 77

 

6. Библиографический  список

Основная:

1. Зубов Ю.И. История создания цифровых электронных вычислительных машин // История науки и техники.- 2002.- N 1.
2. Гриценко В.И. Информационная технология: вопросы развития и применения / Гриценко В.И., Паньшин Б.Н.; АН УССР. Ин-т кибернетики им. В.М.Глушкова. - Киев: Наук. думка, 1988. - 268 с.
3. Тукачинский М.С. Как считают машины. - М.-Л: Гостехтеориздат, 1952.
4. Уайт Т.К. Электронные вычислительные машины // Америка. - 1972. - N 193.