- •Содержание
- •1.Структура изучения дисциплины 6
- •2.1.11.Вопросы для самоконтроля 47
- •2.1.16.Вопросы для самоконтроля 53
- •3. Практикум по дисциплине 118
- •3.3. Основы алгоритмизации и программирования 121
- •4. Контрольная работа 132
- •1.1 Цель и задачи дисциплины
- •1.2. Методические рекомендации по изучению дисциплины Подраздел 2.1«Основы построения эвм» раздела 2 данного пособия
- •«Основы алгоритмизации и программирования»;
- •«Архитектура эвм»;
- •Введение
- •1.Структура изучения дисциплины
- •1.3.Глоссарий
- •1.4.Список рекомендуемых источников
- •1.5.Форма контроля
- •2.Теоретические основы организации и функционирования эвм
- •2.1. Основы построения эвм
- •2.1.1.Основные понятия и методы теории информации и кодирования
- •2.1.2.Формы, свойства, показатели качества информации
- •2.1.3.Меры и единицы представления, измерения и хранения информации
- •2.1.4. Системы счисления
- •Двоичная арифметика
- •Разрядные сетки эвм
- •Прямой и обратный коды
- •2.1.5.Кодирование данных в эвм
- •Кодирование текстовой информации
- •Кодирование чисел
- •Кодирование графической информации
- •Кодирование звуковой информации
- •Кодирование видеоинформации
- •2.1.6. Основные понятия алгебры логики
- •2.1.7.Логические основы эвм
- •2.1.8.Вопросы для самоконтроля
- •2.1.9. Архитектура эвм
- •Внешние устройства персонального компьютера:
- •Принципы фон Неймана
- •2.1.10. Состав и назначение основных элементов персонального компьютера
- •Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики
- •Основные характеристики вычислительной техники
- •2.1.11.Вопросы для самоконтроля
- •2.1.12.Программные средства эвм
- •2.1.13.Классификация программного обеспечения
- •Системное программное обеспечение (спо)
- •Системы программирования
- •Прикладное программное обеспечение
- •Базовое программное обеспечение. Операционные системы (ос)
- •2.1.14.Понятие файла, файловой структуры
- •2.1.15. Операционная система ms Windows
- •2.1.16.Вопросы для самоконтроля
- •Классификация программного обеспечения.
- •2.1.17.Основы алгоритмизации и программирования
- •2.1.18. Понятие алгоритма
- •2.1.19. Основные типы алгоритмов
- •Линейные алгоритмы
- •Алгоритмы ветвлений
- •Циклические алгоритмы
- •2.1.20. Основные конструкции языка Turbo-Pascal
- •2.1.21. Структура программы на языке Паскаль
- •2.1.22. Основные операторы языка Паскаль Оператор присваивания
- •2.1.23. Операторы передачи управления
- •2.1.24. Программирование. Циклы
- •2.1.25. Программирование. Массивы
- •2.1.26.Этапы развития, принципы построения и классификация средств вт Этапы развития компьютеров
- •Поколения компьютеров - история развития вычислительной техники
- •Можно выделить общие тенденции развития компьютеров:
- •Нулевое поколение. Механические вычислители
- •Первое поколение. Компьютеры на электронных лампах (194х-1955)
- •Примеры компьютеров:
- •Второе поколение. Компьютеры на транзисторах (1955-1965г.Г.)
- •Третье поколение. Компьютеры на интегральных схемах (1965-1980)
- •Четвертое поколение. Компьютеры на больших (и сверхбольших) интегральных схемах (1980-…)
- •Пятое поколение эвм
- •Типы компьютеров: персональные, микроконтроллеры, серверы, мейн- фреймы и др.
- •Персональные компьютеры (пк)
- •Игровые компьютеры
- •Карманные компьютеры
- •Микроконтроллеры
- •Серверы
- •Мейнфреймы
- •Суперкомпьютеры
- •Рабочие станции
- •История развития персональных компьютеров
- •Основные принципы работы компьютера
- •2.2. Устройства управления процессами эвм
- •Устройство процессора и его назначение Описание и назначение процессоров
- •Устройство процессора
- •Работа процессора
- •Характеристики процессора
- •2.3. Память эвм Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики
- •Оперативная память компьютера (озу, ram)
- •Назначение озу
- •Особенности работы озу
- •Логическое устройство оперативной памяти
- •Типы оперативной памяти
- •Вид модуля оперативной памяти
- •Разделы жесткого диска
- •2.4.Устройства ввода – вывода, периферийные устройства эвм Контроллеры и шина
- •Клавиатуры
- •Терминалы
- •Мониторы с электронно-лучевой трубкой
- •Жидкокристаллические мониторы
- •Принтеры
- •Монохромные принтеры
- •Цветные принтеры
- •Телекоммуникационное оборудование
- •Цифровые абонентские линии
- •Цифровые фотокамеры
- •3. Практикум по дисциплине
- •3.1. Арифметические операции в двоичной системе счисления
- •3.2. Построение таблиц истинности для логических формул
- •3.3. Основы алгоритмизации и программирования
- •Двумерные массивы
- •4. Контрольная работа
- •Системы счисления.
- •4.1. Рекомендации по выполнению контрольной работы
- •Раздел 3 контрольной работы должен включать:
- •4.2. Задания контрольной работы
- •4.2.1. Задание 1. Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- •4.2.2.Задание 2. Алгебра логики
- •4.2.3.Задание 3. Основы алгоритмизации и программирования
- •Задание 3.1. Линейный алгоритм
- •Задание 3.2. Алгоритмы ветвления
- •Задание 3.3. Алгоритмы. Циклы
- •Задание 3.4. Одномерные массивы
- •Задание 3.5. Двумерные массивы
Введение
Учебно-методическое пособие предназначено для абитуриентов и посвящено изучению основ организации и функционирования современных ЭВМ.
Целью учебно-методического пособия является оказание помощи абитуриентам в самостоятельном изучении основных разделов дисциплины «Организация и функционирование ЭВМ».
Структурно данное учебно-методическое пособие состоит из разделов:
- «Руководство по изучению дисциплины»;
- «Лабораторный практикум по дисциплине»;
- «Контрольная работа».
В дисциплине «Организация и функционирование ЭВМ» для абитуриентов представлен изучаемый материал в рамках следующих разделов:
- «Основы построения ЭВМ»;
- «Устройства управления процессами в ЭВМ»;
- «Память ЭВМ»;
- «Устройства ввода-вывода,периферийные устройства ЭВМ».
В каждом разделе рассмотрены теоретические вопросы, ориентированные на выполнение контрольных заданий и тестов.
В лабораторном практикуме по дисциплине представлены упражнения по темам: системы счисления, алгебра логики, основы алгоритмизации и программирования.
В контрольной работе по номеру своего варианта обучающийся должен выполнить задания по темам: системы счисления, алгебра логики, основы алгоритмизации и программирования.
1.Структура изучения дисциплины
1.1 Цель и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины «Организация и функционирование ЭВМ» является получение знаний по основным принципам построения, функционирования и использования современных средств вычислительной техники (ВТ).
Задачи изучения дисциплины
В области построения средств вычислительной техники абитуриент должен иметь представление:
об архитектуре современных ЭВМ;
о базовых принципах построения средств вычислительной техники;
об основных комплектующих персонального компьютера;
об организации и структуре ввода-вывода данных;
об арифметических и логических основах ЭВМ;
знать и уметь использовать:
базовые устройства современных вычислительных машин;
устройства ввода-вывода и периферийные устройства;
должен приобрести навыки:
чтения структурных схем устройств ЭВМ и машины в целом.
1.2. Методические рекомендации по изучению дисциплины Подраздел 2.1«Основы построения эвм» раздела 2 данного пособия
Цель: изучить основы построения ЭВМ.
Области изучения:
«Информация.Формы, свойства, показатели качества информации»;
«Формы представления информации»;
«Основы алгоритмизации и программирования»;
«Арифметические основы ЭВМ»;
«Принципы построения современных ЭВМ»;
«Архитектура эвм»;
«Программное обеспечение ЭВМ».
Изучив данный раздел, обучающийся должен:
- знать:
- основные понятия теории информации;
- формы представления информации ;
- о кодировании данных в ЭВМ;
- об арифметических и логических основах ЭВМ;
- основы алгоритмизации и программирования;
- понятие алгоритма, его свойства, способы записи алгоритмов;
- основные типы алгоритмов;
- схемы типовых алгоритмов;
- конструкцию алгоритмического языка Pascal;
- структуру pascal-программы;
- основные операторы языка Pascal;
- уметь:
- осуществлять перевод числа из одной системы счисления в другую;
- составлять логические выражения и схемы;
- строить схемы алгоритмов различной сложности;
- разрабатывать и использовать pascal-программы для решения разнообразных задач.
При работе с учебным материалом данного подраздела необходимо:
- изучить подраздел 2.1 «Основы построения ЭВМ» раздела 2;
- ответить на контрольные вопросы по изученному материалу подраздела 2.1 раздела 2;
- выполнить задание в контрольной работе по подразделу 2.1.
Подраздел 2.2 «Устройства управления процессами в ЭВМ» раздела 2 данного пособия
Цель: освоить основные принципы организации устройств управления процессами в ЭВМ.
Изучаемые области:
1.«Процессы и средства управления процессами в ЭВМ»;
2.«Структура и функции процессора компьютера»;
3.«Принципы организации управляющих автоматов»;
4.«Принципы организации арифметико-логических устройств (АЛУ) и микропроцессоров».
Изучив данный подраздел, обучающийся должен:
- знать:
- понятие процесса,виды процессов,средства управления процессами в ЭВМ;
- структуру и характеристики центрального процессора компьютера;
- принципы организации управляющих автоматов;
- принципы организации АЛУ и микропроцессоров.
При работе с учебным материалом раздела необходимо:
- изучить подраздел 2.2 «Устройства управления процессами в ЭВМ»;
- ответить на контрольные вопросы по теме подраздела 2.2 раздела 2.
Подраздел 2.3 «Память ЭВМ» раздела 2 данного пособия
Цель: Освоить абитуриентами материал,содержащий описание основных характеристик, структуры и принципов организации памяти ЭВМ.
Изучаемые области:
1.«Характеристики,структуры и принципы организации памяти ЭВМ»;
2.«Виды внутренней памяти ЭВМ»;
3.«Интегральные схемы запоминающих устройств (ЗУ) различной степени интеграции и принципы их организации»;
4.«Внешняя память ЭВМ, ее основные характеристики и основы функционирования»;
5.«Программно-аппаратная организация управления внутренней и внешней памятью ЭВМ».
Изучив данный подраздел, обучающийся должен:
- знать:
- назначение,основные характеристики,основы организации памяти ЭВМ;
- основы организации и функционирования внутренней и внешней памяти ЭВМ;
- основы организации управления памятью ЭВМ;
- уметь:
- квалифицированно использовать при решении различных задач на компьютере возможности памяти ЭВМ.
Подраздел 2.4 «Устройства ввода-вывода,периферийные устройства ЭВМ» раздела 2 данного пособия
Цель: Ознакомить абитуриентов с назначением,принципами организа- ции,классификацией и возможностями устройств ввода-вывода инфор- мации и различных периферийных устройств.
Изучаемые области:
1.«Организация управления вводом-выводом информации»;
2.«Каналы ввода-вывода информации»;
3.«Периферийные устройства ЭВМ».
Изучив данный раздел, обучающийся должен:
- знать:
- принципы организации управления вводом-выводом информации;
- основные функции,типы,структуры каналов ввода-вывода информации;
- виды и возможности различного периферийного оборудования;
- уметь:
- квалифицированно использовать возможности устройств ввода-вывода и различного периферийного оборудования для автоматизированного решения широкого круга задач.
При работе с учебным материалом подраздела необходимо:
- изучить содержания подраздела 2.4;
- ответить на контрольные вопросы по подразделу 2.4.
