Описание элементарной операции которую должен выполнить компьютер это
Обновлено: 01.07.2024
Лекция № 2.3. Принципы обработки информации при помощи компьютера. Арифметические и логические основы работы компьютера.
I. Принципы обработки информации при помощи компьютера
II. Арифметические и логические основы работы компьютера
III. Примеры работы сумматоров
I. Принципы обработки информации при помощи компьютера
Очень важен принцип программного управления компьютером. Он заключается в том, что компьютер работает под управлением программ, представляющих собой последовательность команд (инструкций, операций), каждая из которых «понятна» компьютеру.
В современных компьютерах и программа, и данные находятся в одной оперативной памяти. Этот принцип восходит к самым первым ЭВМ и называется неймановским принципом, по имени американского ученого Джона фон Неймана, сформулировавшего его.
Несмотря на разнообразие компьютеров в современном мире, все они строятся по единой принципиальной схеме, основанной на фундаменте идеи программного управления Чарльза Бэббиджа (середина XIX в). Эта идея была реализована при создании первой ЭВМ ENIAC в 1946 году коллективом учѐных и инженеров под руководством известного американского математика Джона фон Неймана, сформулировавшего концепцию ЭВМ с вводимыми в память программами и числами - программный принцип.
Главные элементы концепции:
- двоичное кодирование информации;
- принцип хранимой программы;
- принцип параллельной организации вычислений, согласно которому операции над числом проводятся по всем его разрядам одновременно.
Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программ — заранее заданных, четко определѐнных последовательностей арифметических, логических и других операций.
Программа – это указание на последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации
Команда — компьютер
это описание элементарной операции, которую должен
Программный принцип работы компьютера, состоит в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе.
Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера.
II. Арифметические и логические основы работы компьютера
В жизни мы часто используем логические зависимости.
Первый пример: Мы говорим: «Чтобы приготовить это блюдо, мне необходимо обязательно иметь мясо, соус, соль и зелень». Перефразируя, можно сказать:
«И мясо, И соус, И соль, И зелень»
То есть при отсутствии чего-либо, мы не сможем приготовить блюдо.
Второй пример: направляясь в магазин, вы знаете, что можете доехать до него
ИЛИ на трамвае, ИЛИ на автобусе, ИЛИ на троллейбусе.
Третий пример: собираясь в поход, вы предполагаете: «Надену любую обувь, только НЕ эти кроссовки, поскольку они неудобны».
Привычная алгебра оперирует числами, а алгебра логики (алгеброй высказываний) – событиями.
Любая формальная математическая система состоит из множеств:
- операндов (данных для обработки, т.е. информации);
- операций (операторов или действий над информацией);
- постулатов (законов, правил, теорем, аксиом, формул)
В алгебре логики возьмем в качестве множества только «0» и «1». Это константы алгебры логики.
«1» - ИСТИНА (логическая единица)
«0» - ЛОЖЬ (логический ноль)
Условимся, что если некоторое событие А произошло, то это записывается:
А = 1 Если событие А не произошло, то:
Наиболее распространенные логические операции
1. Логическое умножение (конъюнкция) или операция И
(обозначают символами «&» или «*»)
Пример 1. Елочная гирлянда из 10 лампочек, которые включены последовательно.
Если хотя бы одна лампочка перегорит, то ток прекратится и гирлянда гореть не будет.
Пример 2. При каких условиях состоится урок информатики? Пусть событие S – урок состоялся (1) или не состоялся (0) событие А – присутствие (1) или отсутствие (0) преподавателя событие В – присутствие (1) или отсутствие (0) студентов группы, тогда
Читайте также: