29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini,...

21
КУРС « ОО ПК и сетей » Лекция Персональный компьютер типа IBM PC компьютер типа IBM PC (Организация и (Организация и представление данных в ПК) 29 ноября 2012 г . Архитектура IBM PC 1

Transcript of 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini,...

Page 1: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

КУРС « ОО ПК и сетей »

Лекция – Персональный компьютер типа IBM PCкомпьютер типа IBM PC

(Организация и(Организация и представление данных в ПК)

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 1

Page 2: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

Организация и представление данных в ПКОснову любого языка составляет алфавит — конечный набор различных знаков (символов) любой природы, из которых складывается сообщениекоторых складывается сообщение.

Одна и та же запись может нести разную смысловую нагрузку Например набор цифр 251299 можетнагрузку. Например, набор цифр 251299 может обозначать: массу или длину объекта; расстояние; номер телефона; запись даты 25 декабря 1999 года.

Т.о., для представления информации могут использоваться разные коды и, соответственно, надо знать определенные правила — законы записи этих кодов т еопределенные правила законы записи этих кодов, т. е. уметь кодировать.

Код - набор условных обозначений для представления информации. Кодирование — npoцесс представления информации в виде кодов.

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 2

Page 3: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

Кодирование чиселДвоичная система исчисления, используемая в ЭВМ, используется не 10 цифр, а всего две. В результате у ц фр, д р учисло будет записано двоичным кодом, т.е. представлено различным сочетанием двух цифр — 0 и 1. Соответственно и разряд числа называют не Соо е с е о разр д с а аз аю едесятичным, а двоичным. Все же основные законы выполнения арифметических действий соблюдаются точно так же неукоснительно.точно так же неукоснительно.

Позиционная система исчисления располагает основанием ( 2 3 8 10 16 )(например 2, 3, 8, 10, 16 и т.д.)

Для сравнения рассмотрим представление чисел в разныхДля сравнения рассмотрим представление чисел в разных системах счисления как сумму слагаемых, в которых учтен вес каждого разряда.

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 3

Page 4: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

В йКодирование чисел

В десятичной системе счисления435,67 = 4х102 + 3x101 + 5x100 + 6х10-1 + 7x10-2

В двоичной системе счисления4 3 2 1 0 1 2 310110,101 = 1x24 + 0x23 +1х22 + 1х21 + 0x20 + 1x2-1 + 0x2-2 + 1x2-3

В шестнадцатеричной системе счисления5D8,AC1 = 5x162 + 13x161 + 8x160 + 10x16-1 + 12x16-2 + 1x16-3

Для сравнения рассмотрим число 45 для вариантов кодирования.При использовании в тексте это число потребует для своегоПри использовании в тексте это число потребует для своего

представления 2 байта, т.к. каждая цифра будет представлена своим кодом в соответствии с таблицей ASCII.

• В десятичной системе код цифры 45 будет 45.• В шестнадцатеричной системе код для цифры 45 будет 2D.• В восьмеричной - 55.• В двоичной системе — 01001101.д о о с с е е 0 00 0При использовании в вычислениях код этого числа будет получен по

специальным правилам перевода в виде 8-разрядного двоичного числа 01001101, что потребует 1 байт.

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 4

Page 5: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 5

Page 6: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

Д ф й 2 б 1 0Бит

Две цифры двоичной системы - 2 бита: 1 и 0 - наименьшая единица информации.

СостояниеСостояние«1» - включено,«0» - выключено«0» выключеноЭто соответствует «намагниченному» или «не намагниченному» участку внешнего носителя информации (магнитного диска) и состояния внутренних регистров (ОЗУ).

Данные и команды в памяти компьютера и в регистрахДанные и команды в памяти компьютера и в регистрах процессора представляются в виде двоичных последовательностей различной структуры и длины.

С ф бСуществуют различные физические способы кодирования двоичной информации, но чаще всего «1» кодируется более высоким уровнем напряжения, чем «0».

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 6

Page 7: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

Для описания того, как функционируют аппаратные средства компьютера удобен математический аппарат алгебры логики, поскольку основной системой счисления в компьютере является двоичная.

Из этого следует два вывода: • одни и те же устройства компьютера могут

применяться для обработки и хранения как числовойприменяться для обработки и хранения как числовой информации, представленной в двоичной системе счисления, так и логических переменных;

• на этапе конструирования аппаратных средств алгебра логики позволяет значительно упростить логические функции, описывающие функционирование фу фу рсхем компьютера, и, следовательно, уменьшить число элементарных логических элементов узлов компьютера. р

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 7

Page 8: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

БайтБайт - совокупность 8 битов. Воспринимает компьютером как единое целоекомпьютером как единое целое восьмиразрядное число: 01100011 - 1 байт.

Единицы: 1 Кбайт 1024 байтаЕдиницы: 1 Кбайт - 1024 байта1 Мбайт - 1024 Кбайта1 Гбайт - 1024 Мбайта.

1 байтом - записывается 256 разных десятичных ба о за с ае с 56 раз десчисел (от 0 до 255).

2 байтами - 65536 чисел и т д2 байтами - 65536 чисел и т.д.4 байтами - более 4 миллиардов.

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 8

Page 9: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

ФайлФайл (от англ. "file") — это проименованная совокупность байтов - место постоянного хранения различных видов информации на дискахинформации на дисках. дефис (минус) -

знак подчеркивания _знак денежной единицы $PRN, CON, NUL, AUX,

А б ф й

знак денежной единицы $номер #знак амперсанда &

LPTI-LPT3, СОМ1-СОМЗ

Атрибуты файлов:• Имя;Р

коммерческое ЭТ @восклицательный знак !

• Расширение;• Длина;Т

знак процента %тильда ~знак карата "• Тип;

• Дата/время создания/обновления;

знак каратакруглые и фигурные

скобки(){}

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 9• «Только для чтения», «скрытый», «системный» и т.п.

Page 10: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

Атрибутыф йфайла

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 10

Page 11: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

ФайлКлассификация по типу:

• Двоичные• Текстовые

или• Файлы-программы (.exe, .com, ...)• Файлы-данные

Расширение:Exe, Com, Dat, Txt, Dbf, Pas, Bas, Bak, Bat, Doc, Xls, Ppt,...

!!! Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 11

Page 12: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

К (f ld di t ) ( )Каталог

Каталог (folder, directory) (папка, директория) –поименованная группа файлов - места на диске, в которых хранятся файлы и информация о их свойствахкоторых хранятся файлы и информация о их свойствах (имя, размер, дата создания и т.д.).

Выделяют тематические каталоги, каталоги программ,ОС и т.п.ОС и т.п.

Корневой каталог - полный список каталогов логическогоКорневой каталог полный список каталогов логического диска первого уровня.

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 12

Page 13: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

Древо каталоговКорневой каталог

Каталоги первого уровня(родительский по отношению к

каталогу второго уровня)

Каталоги второго уровняКаталоги второго уровня

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 13

Page 14: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

Логический дискЛогические диски: физических жестких дисков дискет сетевых дисковдисков, дискет, сетевых дисков подключений.

Один логический диск на «винчестере» всегда будет иметь имя C: Новсегда будет иметь имя C: . Но физический диск может содержать несколько логический (виртуальных) дисканесколько логический (виртуальных) диска C:, D:, ... Z:.

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 14

Page 15: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

Кодовая таблица символовКТС – внутреннее представление (кодиро-вание) символов в памяти компьютеравание) символов в памяти компьютера.

Размер КТС – 256 символов с номерами-р ркодами от 0 до 255 (алфавитно-цифровые символы и управляющие коды)символы и управляющие коды).

«А» - код 65, «.» - код 46, «q» - код 113;Код 13 – «Enter», код 10 - «LP», 27 – «ESC»;

« » - код 0 255; «пробел» - код 32« » код 0, 255; «пробел» код 32

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 15

Page 16: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 16

Page 17: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

КТСКТС

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 17

Page 18: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

ASCII - таблицаASCII – (American Standart Code for

Information Interchange) регламентирует g ) р рупервую половину кодовой таблицы (0-127)

1 Управляющие символы (0 31) (например1. Управляющие символы (0-31) (например, код 7 – «писк», 12 – «прогон листа бумаги», 26 - «конец файла».

2 Служебные символы и цифры (32-127)2. Служебные символы и цифры (32 127)коды (48-57) – цифры 0-9,коды (65-90) – лат. буквы A-Z,коды (97-122) лат буквы a-z

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 18

коды (97 122) лат. буквы a z.

Page 19: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

ASCII - таблицаВторая половина (128-255) – национальные алфавиты, псевдографические символы, ф , д р ф ,математические значки и т.д.

А до Я (коды 128 159) затем строчные а пА до Я (коды 128-159), затем строчные а—п (коды 160-175) и р—я (коды 224-239).

Обратите внимание что автоматическаяОбратите внимание, что автоматическая сортировка списков в БД происходит в

КТСсоответствии с номеров символа в КТС.

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 19

Page 20: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

ASCII - таблица

ВВ мире насчитывается тысячи альтернативных кодовых таблиц,

например КТС с кириллицей в Dos имеет номер 866 а в Windows 1251номер 866, а в Windows – 1251.

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 20

Page 21: 29 ноября 2012 г Архитектура IBM PC 1 · PDF fileNc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ...Nc.exe, Nc.fil, Nc.ini, Nc.mnu, Nc.dat, ... 29 ноября 2012 г. Архитектура

Конец

29 ноября 2012 г. Архитектура IBM PC 21