Ввода-вывода (bios). Понятие cmos ram 7 базы данных. Системы управления базами данных 8

Вид материалаДокументы

Содержание


Магистрально-модульный принцип построения компьютера
Шина адреса.
Разрядность шины адреса
Шина управления.
Массивы. типы массивов
Модели объектов и процессов
Графические информационные модели
Словесные информационные модели
В табличных моделях
Математические модели
Подобный материал:
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   49

МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРА


В основу архитектуры современных персональных компь­ютеров положен магистрально-модульный принцип. Модуль­ный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

К магистрали подключаются процессор и оперативная па­мять, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информа­цией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов). Магистраль (си­стемная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии.



Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из опера­тивной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправле­ны обратно в оперативную память для хранения. Таким об­разом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении.

Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, то есть количеством двоичных разрядов, кото­рые процессор может передавать и обрабатывать одновре­менно. Разрядность процессоров постоянно увеличивалась по мере развития компьютерной техники и в настоящее вре­мя составляет 64 бита.

Шина адреса. Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес переда­ется по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).

Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти, то есть количество ячеек оперативной памяти, ко­торые могут иметь уникальные адреса. Количество адресуе­мых ячеек памяти можно рассчитать по формуле:

N = 21 , где / — разрядность шины адреса.

Разрядность шины адреса постоянно увеличивалась и в современных персональных компьютерах составляет 36 бит. Таким образом, максимально возможное количество адресу­емых ячеек памяти равно:

N = 236 = 68 719 476 736.

Шина управления. По шине управления передаются сиг­налы, определяющие характер обмена информацией по ма­гистрали. Сигналы управления указывают, какую опера­цию — считывание или запись информации из памяти нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.

МАССИВЫ. ТИПЫ МАССИВОВ


Массив является набором однотипных переменных, объе­диненных одним именем. Массивы бывают одномерные, ко­торые можно представить в форме одномерной таблицы, и двумерные, которые можно представить в форме двумерной таблицы.

Массив состоит из пронумерованной последовательности элементов. Номера в этой последовательности называются индексами. Каждый из этих элементов является перемен­ной, то есть обладает именем и значением.

Обозначается массив следующим образом:

ИмяМассива(Индекс)

Здесь Индекс — переменная, принимающая значения — индексы элементов массива.

Массивы могут быть различных типов: числовые, стро­ковые и так далее. Например, одномерный строковый мас­сив strA(I) , содержащий буквы русского алфавита, мож­но представить в виде следующей таблицы:




Переменная I может принимать любые целочисленные значения (в данном случае от 1 до 33). Обращение к элемен­ту массива производится по его имени, состоящему из име­ни массива и индекса, например, strA(5).

Каждый элемент массива может обладать собственным значением. Так, значением элемента массива strA(5) явля­ется строка «д».

Объявление массива производится аналогично объявле­нию переменной, необходимо только дополнительно ука­зать диапазон изменения индексов. После объявления мас­сива для его хранения отводится определенное место в памяти.

Например, объявление одномерного строкового массива, содержащего 33 элемента, производится следующим обра­зом:

Dim strA(l To 33) As String

МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ И ПРОЦЕССОВ


В своей деятельности — практической, научной, художе­ственной — человек всегда создает некий заменитель того объекта (предмета, явления, процесса), с которым ему при­ходится иметь дело. Это может быть натурная копия, вос­производящая внешний вид, структуру или поведение реального объекта; оформленная определенным образом ин­формация об изучаемом объекте.

Создаваемое человеком упрощенное подобие реального объекта принято называть моделью.

Построение человеком моделей реально существующих объектов (предметов, явлений, процессов), замену реального объекта его подходящей копией, исследование объектов по­знания на их моделях называют моделированием.

Выделяют следующие классы моделей:
  • материальные (натурные) модели (некие реальные предметы — макеты, муляжи, эталоны) — уменьшенные или увеличенные копии, воспроизводящие внеш­ний вид моделируемого объекта (глобус), его структуру (модель кристаллической решетки) или поведение (велотренажер);
  • воображаемые модели (геометрическая точка, матема­тический маятник, идеальный газ);
  • информационные модели — описания объектов модели­рования одним из способов кодирования информации (словесное описание, схема, чертеж, карта, рисунок, формула, программа и др.)

Можно сказать, что информационная модель — целена­правленно отобранная информация об объекте, которая от­ражает наиболее существенные для исследователя свойства этого объекта с учетом цели создания модели.

Существуют различные формы информационных моде­лей: графические, словесные (вербальные), математические, табличные:


  1. Графические информационные модели предназначены для отображения объектов и явлений в графической форме. Примерами графических моделей могут служить топографи­ческая карта, чертеж некоторой детали, схема подземных коммуникаций, графики, содержащие информацию о проте­кании (динамике) некоторого процесса.
  2. Словесные информационные модели используют пред­ложения на естественных языках для описания некоторого объекта действительности. Например, гелиоцентрическая модель мира, которую предложил Коперник, словесно опи­сывалась следующим образом:



  • Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца;
  • орбиты всех планет проходят вокруг Солнца.

В словесных информационных моделях могут использова­ться предложения на формализованных диалектах естест­венного языка. Примером такого рода модели является ми­лицейский протокол.

3. В табличных моделях информация об объекте или процессе представляется в виде прямоугольной таблицы.

В таблице типа «объект—свойство» каждая строка содер­жит информацию об одном объекте или событии. Столб­цы — отдельные характеристики (свойства) объекта или со­бытия. Примером такого рода модели может служить разворот классного журнала, содержащий сведения об уча­щихся (порядковый номер, номер личного дела, ФИО, дату рождения и так далее). На таких табличных моделях по­строены реляционные базы данных.

В таблице типа «объект—объект» отражается взаимо­связь между различными объектами. Примерами таких таб­лиц могут служить страницы классного журнала, где пред­ставлены сведения об итоговой успеваемости или пропусках занятий учащимися. Для обработки такого рода табличных моделей предназначены электронные таблицы.

4. Математические модели представляют собой матема­тические соотношения между количественными характери­стиками объекта моделирования. При построении математи­ческой модели необходимо:
  • выделить предположения, на которых будет основана математическая модель;
  • определить, что считать входными параметрами (исход­ными данными) и выходными параметрами (результа­тами);
  • записать математические соотношения (формулы, урав­нения, неравенства и др.), связывающие результаты с исходными данными.

Реализация математической модели — это применение определенного метода расчетов значений выходных пара­метров по значениям входных параметров.

Методами реализации математических моделей являют­ся:
  • технология электронных таблиц;
  • составление программ на языках программирования;
  • применение математических пакетов (MathCAD);
  • применение специализированных программных систем для моделирования.

Реализованные такими средствами математические моде­ли называют компьютерными математическими моделями.