![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Тема лекции 1. Системное программное обеспечение, назначение, составляющие. Представление данных в компьютерах.Стр 1 из 13Следующая ⇒
Системным называется программное обеспечение, используемое для разработки и выполнения программных продуктов, а также для предоставления пользователям ЭВМ определенных услуг. Оно является необходимым дополнением к техническим средствам ЭВМ. На рисунке 1 представлена структура СПО ПЭВМ
Операционные системы ОС - это комплекс программ, обеспечивающих управление ресурсами ЭВМ и процессами, использующими эти ресурсы при вычислениях. Основные ресурсы: - процессор - оперативная память - периферийные устройства Управление ресурсами сводится к: 1. упрощению доступа к ресурсам 2. распределению ресурсов между конкурирующими за ними процессами Сервисные системы Сервисные системы - это системы, дополняющие и расширяющие пользовательский интерфейс и ОС. Делятся на: 1. интерфейсные 2. оболочки 3. утилиты Инструментальные системы Инструментальные системы - это совокупность программного продукта, обеспечивающего разработку информационного программного обеспечения. Системы программирования - совокупность языка программирования и виртуальной машины. Язык программирования - система обозначений, служащая в целях точного описания алгоритмов для ЭВМ. Виртуальная машина - программный комплекс, реализующий входной язык программирования (транслятор и/или интерпретатор библиотеки стандартных программ, отладчик, компоновщик). Транслятор - программа, осуществляющая перевод текста с одного языка на другой. Компилятор - разновидность транслятора, обеспечивает перевод программ с языка более высокого уровня на язык более низкого уровня. Ассемблер - это транслятор, осуществляющий перевод программ с языка низкого уровня на машинный язык. Интерпретатор - программный продукт, выполняющий предъявленную программу путем одновременного ее анализа и реализации ее действий Представление данных в компьютерах Минимальной единицей информации в компьютере является бит. Бит может принимать значения 0 или 1. Группа из восьми бит представляет собой байт. Биты или разряды в байте пронумерованы от 0 до 7 справа налево: Номера битов: 7 6 5 4 3 2 1 0 Значение битов: 1 0 1 0 1 0 0 1 Два байта или шестнадцать бит представляют собой слово. Биты в слове пронумерованы от 0 до 15 справа налево: Номера битов: 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Значение битов: 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 В этом слове байт с разрядами от 8 до 15 является старшим байтом и имеет значение 10101010, байт с разрядами от 0 до 7 является младшим байтом и имеет значение 11110000. Все вычисления в компьютере производятся в двоичной системе счисления, т.е. в двоичном коде. Шестнадцатеричная форма представления чисел является краткой записью чисел в двоичном коде. Для этого четыре двоичных разряда записываются одним шестнадцатеричным разрядом. Кроме этих двух форматов представления чисел могут использоваться десятичный, двоично-десятичный (BCD) и ASCII - коды. 1.1. Двоичный код. Двоичный код допускает двоичные цифры 0 и 1. Признаком двоичного числа является буква В, которая ставится в конце. Например, 10101001В. Значение двоичного числа определяется относительной позицией каждого бита и наличием единичных битов. Максимальное число, которое можно записать в байт, будет выглядеть следующим образом: Позиционные веса: 128 64 32 16 8 4 2 1 Включенные биты: 1 1 1 1 1 1 1 1 Сумма восьми единичных битов в данном случае составит 255 (1+2+4+...+128). 1.2. Десятичный код Десятичный код допускает десятичные цифры от 0 до 9. Признаком десятичного числа является буква D, которая ставится в конце. Если в конце числа буква отсутствует, то число воспринимается как десятичное. 1.3. Шестнадцатеричный код Шестнадцатеричный код допускает цифры от 0 до 9 и буквы от A до F. Признаком шестнадцатеричного числа является буква H, которая ставится в конце. Число должно обязательно начинаться с цифры. Байт содержит два шестнадцатеричных разряда, слово - четыре разряда. Ниже приведены двоичные, десятичные и шестнадцатеричные значения чисел от 0 до 15.
1.4. Двоично-десятичный код (BCD) Двоично-десятичные числа записываются шестнадцатеричными цифрами. Двоично-десятичные числа могут быть представлены в упакованном или распакованном формате. В упакованном формате в байте могут содержаться две десятичные цифры: от 00 до 99. В распакованном формате в байте содержится одна цифра в младшей тетраде, старшая тетрада равна нулю: от 00 до 09. 1.5. ASCII - код Для обмена данными между МП и принтером, клавиатурой или дисплеем используются ASCII коды. ASCII код (американский стандартный код для обмена информацией) используется для кодирования алфавитно-цифровой информации в компьютере. Например, цифры от 0 до 9 имеют ASCII коды от 48 до 57 (30h до 39h). Заглавные буквы от " A" до " Z" имеют ASCII коды от 65 до 90 (от 41h до 5Ah), прописные буквы от " а" до " z" -от 097 до 122 (от 61h до 7Ah). Для вывода результата на дисплей нужно его представить в ASCII коде. Например: требуется вывести на дисплей число 17h. Для этого сначала его нужно распаковать, а затем преобразовать в ASCII код. 1.6. Unicode Unicode — это универсальная международная кодировка, которая предусматривает выделение для набора символов каждого языка определенной непрерывной последовательности двоичных чисел. Символы Unicode хранятся в памяти компьютера в виде 16-разрядных чисел (в отличие от символов ASCII- кода, которые хранятся в виде 8-разрядных чисел), что позволяет представить свыше 60 тысяч различных символов; расплатой за универсальность Unicode является снижение плотности хранения информации (на каждый символ расходуется два байта памяти вместо одного). Набор символов латинского алфавита (то есть символов английского языка) и математические символы считаются в Unicode основными, обозначаются в документации как Basic Latin и размещаются в диапазоне 0020h-007Eh. Преобразование латинских символов из формата Unicode в ASCII-код сводится к простому отсечению старшего байта. 1.7. Представление отрицательных чисел. Отрицательные числа в компьютере представляется в дополнительном коде (получение дополнительного кода: инвертировать все биты и прибавить 1). Так для числа 65, имеющем представление в двоичном коде01000001, дополнительный код имеет вид 10111111, это и есть -65. Знаковый - самый старший разряд. Таким образом, для байтов со знаком минимальное число -128, а максимальное +127. Основная литература: 1[2-16], 2[17-20][12-15], Дополнительная литература: 10[17-20]. Контрольные вопросы: 1. Перечислите составляющие системного программного обеспечения. 2.Чем отличается Unicode от ASCII кода. 3. Запишите формулу для представления числа в позиционной системе счисления. 4. Как представляется отрицательное число.
|