SYSTEM KOMPUTEROWY

1. Przedstawianie danych w
komputerze

System dziesiętny 0-9
System dwójkowy 0-1

5

4

3

P=10

10

2

+ 10

1

+ 10

0

100x5 + 10x4 + 1x3

500

40

3

 

2. Systemy liczenia (numeracji)

-

Pozycyjne (dziesiętny, dwójkowy…)

-

Niepozycyjne (rzymski)

 System dwójkowy

27= (11011)

(p=2)

2423222120

BIT – najmniejsza jednostka informacji, która może wyrażać jedną z dwóch
możliwych stanów (1lub 0)
2

1

– 2 stany można zakodować (0 lub1)

 

27
13
6
3
1

2
2
2
2

1
1
0
1

System
czwórkowy

27

6

1

4
4

3
2

27=(1 2 3)

(p=4)

4

2

4

1

4

0

16x1+4x2+3x1=27

System ósemkowy
(oktalny)

2
7
3

8

3
 

27=(3 3)

(p=8)

8

1

8

0

8x3+1x3=27

A
B
C
D
E
F

10
11
12
13
14
15

System szesnastkowy (heksadecymalny)

27
1

16

11

27= (1B)

(p=16)

WYKŁADY Z INFORMATYKI – SEMESTRT II

27= (01 10 11)

2

(zero od strony jest nieistotne ale

trzeba dopisać żeby była para)

212021202121= (123)4

1 2 3

DWA BITY to DIADA
 
 
27= (011 011) 27=(33)

8

22 21 20 22212
3 3

TRZY BITY to TRIADA

27= ( 0001 1011) 27=
(1b)

1

2

3

2

2

2

1

2

0

2

3

2

2

2

1

2

0

mnożymy w przypadku gdy to jest ułamek

dziesiętny,

wówczas mnożymy go przez

liczbę 2

0,32
0,64
1,28
0,56
1,12
 

2
2
2
2

0
1
0
1

0,32= (0,0 1 0 1)

2

(tam gdzie zera to się nie

przemnaża)
(są straty)

 

Budowa komórki pamięci

c-cecha

m-mantysa

p-podstawa numeracji

X= m x p

c

101110011,01

stałoprzecinkowe
X = m x 2

c

0,010011110011

zmiennoprzecinkowe
1 bajt

8 bitów

8 bitów

8 bitów

8 bitów

PÓŁSŁOWO PÓŁSŁOWO

1 SŁOWO= 32 bity

64 bity to słowo podwójne

Tabliczki

Dodawanie 5+10 dodawania mnożenia odejmowania

dzielenia

(101)

2

= (5) 0+0=0

0x0=0 1-0=1

0:1=0

(1010)

2

= (10) 1+0=1

1x0=0 0-0=0

1:1=1

(1111)

2

= (15) 0+1=1

0x1=0 10-

1=1 1:1- NIE

1+1=10

1x1=1

0:0 - NIE

 

Dodawanie 7+3

(111)

2

= (7)

(11)

2

= (3)

(1010)

2

= (10)

2

3

2

2

2

1

2

0

= 10

WYKŁADY Z INFORMATYKI – semestr II

System komputerowy to zorganizowany układ dwóch ze sobą

wzajemnie powiązanych elementów:

Pierwszy element to sprzęt (środki techniczne)

Drugi element to oprogramowanie (środki programowe)

Konfiguracja struktury technicznej zestawu komputerowego:

1. Moduł przygotowywania i wprowadzania danych

2. Moduł przetwarzania i przechowywania

3. Moduł wyprowadzania danych

4. Moduł transmisji danych

1

2

3

4

MODUŁ PRZYGOTOWANIA I WPROWADZANIA DANYCH (1) obejmuje

urządzenia umożliwiające zapisanie danych na nośnikach magnetycznych i

laserowych w postaci gotowej do automatycznego (odczytu) przetwarzania.

Przykładowe urządzenia do wprowadzania danych to: klawiatura, czytnik metek,

żetonów, kart identyfikacyjnych, czytniki znaków i dokumentów (skanery)

MASZYNIOWY NOŚNIK INFORMACJI (MNI) – dowolne tworzywo na którym można

zapisywać dane które są możliwe do automatycznego odczytywania

AUTOMATYCZNE REJESTRATORY DANYCH – urządzenia foniczne umożliwiające

wprowadzanie danych (informacji) głosem

 

MODUŁ WYPROWADZANIA DANYCH (3) obejmuje następujące rodzaje

urządzeń:

- monitory ekranowe (alfanumeryczne tam gdzie można wprowadzać znaki

standardowe graficzne – piksele)

- drukarki (igłowe, atramentowe, laserowe)

- mikrofilmy

- plotery (pisaki XY) (wyprowadzanie informacji w postaci graficznej – mapy plany

itp.)

- urządzenia foniczne, syntezatory mowy

 

MODUŁ PRZETWARZANIA I PRZECHOWYWANIA DANYCH (2)

procesor składa się z:

układ sterowania

układ arytmometru

pamięć lokalna

 

umożliwia on realizację, czyli pobiera z pamięci operacyjnej kolejne

rozkazy, dekoduje, oblicza adresy komórek pamięci w których

przechowywane

są

argumenty

operacji,

kontroluje

proces

wykonywania rozkazów oraz steruje arytmometrem. Czynności

pobierania, wykonywania rozkazu stanowią tzw. cykl pracy procesora.

 

ARYTMOMETR - zespół rejestrów , w których przechowywane są

argumenty aktualnie wykonywanych operacji. Jego podstawową

funkcją jest wykonywanie wszystkich operacji arytmetycznych i

logicznych.

 

 

PAMIĘĆ LOKALNA – stosowana w procesach w celu krótkotrwałego

przechowywania argumentu wykonywanej operacji, pozwala na zmniejszanie

liczby odczytów, zapisów z pamięci operacyjnej.

 

Mikroprocesory można podzielić ze względu na długość słowa którym operują.

Są 8-bitowe, 16,32,64 (80lata), 128.

Pierwszy procesor posiadał 8,7 MHZ i był z firmy IBM

 

Kanały WE/WY (wejścia wyjścia) – umożliwiają sterowanie przepływem

danych między jednostką centralną lub pamięcią operacyjną jednostki

centralnej a urządzeniami zewnętrznymi, podłączonymi do procesora.

 

 

PAO

sterowani

e

arytmome

tr

Kanały

WE/WY

PAL

PAZ

procesor

Pamięć operacyjna (PAO) (inaczej wewnętrzna) – służy do

przechowywania

fragmentu

systemu

operacyjnego,

aktualnie

wykonywanego programu oraz danych przetwarzanych w określonym

momencie

ROM (read only memory) – pamięć tylko do odczytu danych, posiada

zazwyczaj jądro systemu operacyjnego

RAM – pamięć do zapisu i odczytu danych i programów

Wyżej wymienione urządzenia MIKROPROCESOR, ROM, RAM oraz KANAŁY WE/WY

są połączone ze sobą za pomocą 3 magistral:

- magistrala adresowa – po której mikroprocesor wysyła adresy pamięci lub

urządzeń zewnętrznych

- magistrala danych – przesyłane są informacje a konkretnie kody rozkazów i

dane między procesorem a układami współpracującymi to jest ROM RAM i

urządzenia zewnętrzne

- magistrala sterująca – po której mikroprocesor przesyła sygnały określające

rodzaj operacji jaką ma wykonać układ współpracujący

 

PAMIĘCI ZEWNĘTRZNE (PAZ) ( wspomagają pamięć operacyjną)

rozszerzają PAO, przechowywane są w niej programy, dane które znajdują się

przez „dłuższy czas” posiadają dłuższy czas dostępu do danych w porównaniu z

PAO

Ms=10

-3

ums=10

-6

ns=10

-9

(PAO) ps=10

-12

10

-18

– w dniu dzisiejszym pracuje się nad takimi wielkościami

PAO na=10

-9

10-80ns

PAZ (DYSKI) ms=10

-3

5ms-15ms/200ms (DYSKIETKI)

PAMIĘCI ZEWNĘTRZNE SSD (Solid State Drivie) – sa to pamięci
mikroelektroniczne

- Pojemność od 4GB- 512GB do 1TB

- Czas dostępu od 0,04ms-40ms

Rodzaj PAZ

Taśmy magnetyczne półcalowe (pojemność od kilkuset milionów do kilkuset

miliardów bajtów), średni czas dostępu to ok. 2,5 min.

Dyski magnetyczne, przedziały pojemności40 GB-1,5 TB, zespalane są w

macierze dyskowe

Jednostki mary używane do określania pojemności pamięci

1 kB(kilo)- 1024B 10^3 kibibajt KiB 2^10

1 MB(mega) – 1000kB 10^6 mebibajt MiB 2^20

1 GB(giga) – 1000MB 10^9 gigibajt GiB 2^30

1 TB(tera) – 1000GB 10^12 tebibajt TiB 2^40

1 PB(peta) – 1000TB 10^15 pebibajt PiB 2^50

1 EB9eksa)- 1000PB 10^18 eksbibajt EiB 2^60

1 ZB(zetta) – 1000EB 10^21 zebibajt ZiB 2^70

1 YB(jotta) – 1000ZB 10^24 jibibajt YiB 2^80

Podstawowe parametry decydujące o
przydatności i zastosowaniu danego rodzaju
pamięci zewnętrznej:

- pojemność pamięci
- szybkość pracy pamięci
- koszt przechowywania 1 bajtu informacji

MODUŁ TRANSMISJI DANYCH (4) występuje opcjonalnie. Łącza

telekomunikacyjne, urządzenia dopasowujące linie (modem- zmienia sygnał

analogowy na cyfrowy i odwrotnie)

 

K

M

Sygnał cyfrowy

Sygnał

analogowy

0

0

Urządzenia sterujące transmisją danych – multipleksery

Multipleksor, koncentratory danych

Multipleksor dzieli kanał na podkanały

Urządzenia zabezpieczające przed błędami

 

 

zniekształcone

sygnały

W

Wzmacniacz sygnału