- Сборник методических указаний к лабораторным работам
- Лабораторная работа № 1. Классификация эвм и архитектура вычислительных систем
- Лабораторный практикум по курсу Вычислительные системы сети и телекоммуникации. Лабораторный практикум по курсу Вычислительные системы сети и т. Практикум по курсу Вычислительные системы, сети и телекоммуникации для специальности
- Лабораторная работа 1: Системы счисления
Сборник методических указаний к лабораторным работам
Лабораторная работа № 1. Классификация эвм и архитектура вычислительных систем
1. Цель и задачи работы.
В результате выполнения данной работы студенты должны
знать классификацию ЭВМ и архитектуру вычислительных систем
ЭВМ – комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения различных задач.
Существует несколько признаков, по которым можно разделить ВМ. В частности:
- по принципу действия,
- по элементной базе и этапам создания,
- по назначению,
- по размеру и вычислительной мощности,
- по функциональным возможностям,
- 1-е поколение, 50-е годы ХХ века: ЭВМ на электронных вакуумных лампах.
- 2-е поколение, 60-е годы: ЭВМ на полупроводниковых устройствах (транзисторах).
- 3-е поколение, 70-е годы: ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни-тысячи транзисторов в одном корпусе, на кристалле).
- 4-е поколение, 80-90-е годы: компьютеры на больших и сверхбольших ИС, основная из которых – микропроцессор (десятки тысяч-миллионы активных элементов на одном кристалле).
- 5-е поколение, настоявшее время: вычислительные системы с несколькими десятками параллельно работающих микропроцессоров.
- 6-е и последующие поколения: компьютеры с массовым параллелизмом и оптико-электронной базой, в которых реализован принцип ассоциативной обработки информации; т.н. нейронные компьютеры. Важно знать: Каждое последующее поколение превышает производительность системы и емкость запоминающих устройств более чем на порядок. По назначению принято выделять универсальные компьютеры, проблемно-ориентированные и специализированные. Универсальные предназначены для решения широкого круга инженерно-технических, экономических, математических и др. задач, для которых характерны большие объемы обработки данных и сложность алгоритмов. Проблемно-ориентированные предназначены для решения более узкого круга задач, связанных с управлением технологическими процессами (объектами), с регистрацией, накоплением и переработкой относительно небольших объемов данных, выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам. Они включают ограниченные по своим возможностям аппаратные и программные ресурсы. Специализированные предназначены для решения специфических задач по управлению работой технических устройств (агрегатов). Это могут быть контроллеры – процессоры, управляющие работой отдельных узлов вычислительной системы. По размерам и вычислительной мощности компьютеры можно разделить на сверхбольшие (суперЭВМ, суперкомпьютеры), большие, малые и сверхмалые (микроЭВМ, микрокомпьютеры). Сравнительная характеристика классов компьютеров
Параметры СуперЭВМ Большие Малые МикроЭВМ Производительность, MIPS 1 000-1 00 000 100-10 000 10-1 000 10-100 Емкость ОЗУ, Мбайт 2000-100 000 512-10 000 128-2048 32-512 Емкость ВЗУ, Гбайт 500-50 000 100-10 000 20-500 20-100 Разрядность, бит 64-256 64-128 32-128 32-128 При рассмотрении функциональных возможностей компьютеров оценивают:
- быстродействие процессора,
- разрядность регистров процессора,
- формы представления чисел,
- номенклатура, емкость и быстродействие запоминающих устройств,
- номенклатура и технические характеристики внешних устройств,
- способность выполнять несколько программ одновременно (многозадачность),
- номенклатура применяемых операционных систем,
- программная совместимость – возможность выполнять программы, написанные для других типов компьютеров,
- возможность работы в вычислительной сети
Лабораторный практикум по курсу Вычислительные системы сети и телекоммуникации. Лабораторный практикум по курсу Вычислительные системы сети и т. Практикум по курсу Вычислительные системы, сети и телекоммуникации для специальности
Единственный в мире Музей Смайликов
Самая яркая достопримечательность Крыма
Скачать 402.5 Kb.
Министерство образования РФ
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия
Кафедра информатики и имитационного моделирования
Скрипкин С.К.
Лабораторный практикум по курсуВычислительные системы, сети и телекоммуникации
для специальностиэлектроснабжение промышленных предприятий
Иркутск, 2009
Лабораторная работа 1: Системы счисления 2
Лабораторная работа 2: Логическая схемы 8
Лабораторная работа 3: Подключение оборудования к системному блоку и изучение компонентов системного блока 16
Лабораторная работа 3: Изучение компонентов материнской платы 19
Лабораторная работа 4: Исследование порядка запуска компьютера 21
Лабораторная работа 5: Настройка компьютерной системы средствами программы SETUP 23
Лабораторная работа 6: Установка и удаление оборудования в ОС Windows XP (Vista) 25
Лабораторная работа 7: Подключение к локальной сети. Установка и настройка сетевой карты 27
Лабораторная работа 8: Подключение к локальной сети. Настройка сетевых протоколов 29
Лабораторная работа 9: Настройка удаленного соединения с сервером 31
Лабораторная работа 10: Настройка учетной записи электронной почты 33
Лабораторная работа 11: Работа с почтовым клиентом Outlook Express 35
Лабораторная работа 12: Работа с браузером Internet Explorer 37
Лабораторная работа 1: Системы счисления
Цель: знать способы представления чисел в различных системах счисления, способы их преобразования, основные операции
Оборудование: Персональный компьютер.
Место проведения: Компьютерный зал.
Системой счисления называется совокупность приемов наименования и записи чисел. В любой системе счисления для представления чисел выбираются некоторые символы (их называют цифрами), а остальные числа получаются в результате каких-либо операций над цифрами данной системы счисления.
Система называется позиционной, если значение каждой цифры (ее вес) изменяется в зависимости от ее положения (позиции) в последовательности цифр, изображающих число.
Число единиц какого-либо разряда, объединяемых в единицу более старшего разряда, называют основанием позиционной системы счисления. Если количество таких цифр равно P, то система счисления называется P-ичной. Основание системы счисления совпадает с количеством цифр, используемых для записи чисел в этой системе счисления.
Запись произвольного числа x в P-ичной позиционной системе счисления основывается на представлении этого числа в виде многочлена
x = anP n + an-1P n -1 + . + a1P 1 + a0P 0 + a-1P -1 + . + a-mP -m
Арифметические действия над числами в любой позиционной системе счисления производятся по тем же правилам, что и десятичной системе, так как все они основываются на правилах выполнения действий над соответствующими многочленами. При этом нужно только пользоваться теми таблицами сложения и умножения, которые соответствуют данному основанию P системы счисления.
При переводе чисел из десятичной системы счисления в систему с основанием P > 1 обычно используют следующий алгоритм:
1) если переводится целая часть числа, то она делится на P, после чего запоминается остаток от деления. Полученное частное вновь делится на P, остаток запоминается. Процедура продолжается до тех пор, пока частное не станет равным нулю. Остатки от деления на P выписываются в порядке, обратном их получению;
2) если переводится дробная часть числа, то она умножается на P, после чего целая часть запоминается и отбрасывается. Вновь полученная дробная часть умножается на P и т.д. Процедура продолжается до тех пор, пока дробная часть не станет равной нулю. Целые части выписываются после двоичной запятой в порядке их получения. Результатом может быть либо конечная, либо периодическая двоичная дробь. Поэтому, когда дробь является периодической, приходится обрывать умножение на каком-либо шаге и довольствоваться приближенной записью исходного числа в системе с основанием P.
Примеры решения задач
1. Перевести данное число из десятичной системы счисления в двоичную:
а) 464(10); б) 380,1875(10); в) 115,94(10) (получить пять знаков после запятой в двоичном представлении).464 | 0 380 | 0 |1875 115 | 1 |94
232 | 0 190 | 0 0|375 57 | 1 1|88
116 | 0 95 | 1 0|75 28 | 0 1|76
а) 29 | 1 б) 23 | 1 1|0 в) 7 | 1 1|04
а) 464(10) = 111010000(2); б) 380,1875(10) = 101111100,0011(2); в) 115,94(10) 1110011,11110(2) (в настоящем случае было получено шесть знаков после запятой, после чего результат был округлен).
Если необходимо перевести число из двоичной системы счисления в систему счисления, основанием которой является степень двойки, достаточно объединить цифры двоичного числа в группы по столько цифр, каков показатель степени, и использовать приведенный ниже алгоритм. Например, если перевод осуществляется в восьмеричную систему, то группы будут содержать три цифры (8 = 2 3 ). Итак, в целой части будем производить группировку справа налево, в дробной — слева направо. Если в последней группе недостает цифр, дописываем нули: в целой части — слева, в дробной — справа. Затем каждая группа заменяется соответствующей цифрой новой системы. Соответствия приведены в таблицах.
P 2 00 01 10 11 4 0 1 2 3 P 2 000 001 010 011 100 101 110 111 8 0 1 2 3 4 5 6 7 P 2 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 16 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Переведем из двоичной системы в шестнадцатеричную число 1111010101,11(2).
При переводе чисел из системы счисления с основанием P в десятичную систему счисления необходимо пронумеровать разряды целой части справа налево, начиная с нулевого, и в дробной части, начиная с разряда сразу после запятой слева направо (начальный номер -1). Затем вычислить сумму произведений соответствующих значений разрядов на основание системы счисления в степени, равной номеру разряда. Это и есть представление исходного числа в десятичной системе счисления.
2. Перевести данное число в десятичную систему счисления.
1000001(2)=1 2 6 +0 2 5 +0 2 4 +0 2 3 +0 2 2 + 0 2 1 +1 2 0 = 64+1=65(10).
Замечание. Очевидно, что если в каком-либо разряде стоит нуль, то соответствующее слагаемое можно опускать.
1000011111,0101(2)=12 9 + 12 4 + 12 3 + 12 2 + 12 1 + 12 0 + 12 -2 + 12 -4 = 512 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 + 0,25 + 0,0625 = 543,3125(10).
1216,04(8)=18 3 +28 2 +18 1 +68 0 +4 8 -2 = 512+128+8+6+0,0625 = 654,0625(10).
29A,5(16) = 216 2 +916 1 +1016 0 +516 -1 = 512+144+10+0,3125 = 656,3125(10).
Для выполнения арифметических операций в системе счисления с основанием P необходимо иметь соответствующие таблицы сложения и умножения. Для P = 2, 8 и 16 таблицы представлены ниже.
Р =2
+ 0 1 0 0 1 1 1 10 Р =8
+ 0 1 2 3 4 5 6 7 0 0 1 2 3 4 5 6 7 1 1 2 3 4 5 6 7 10 2 2 3 4 5 6 7 10 11 3 3 4 5 6 7 10 11 12 4 4 5 6 7 10 11 12 13 5 5 6 7 10 11 12 13 14 6 6 7 10 11 12 13 14 15 7 7 10 11 12 13 14 15 16 Р =16
+ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 2 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 3 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 4 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 5 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 14 6 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 14 15 7 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 14 15 16 8 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 9 9 A B C D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 A A B C D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 B B C D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A C C D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B D D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C E E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D F F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 2 0 2 4 6 8 A C E 10 12 14 16 18 1A 1C 1E 3 0 3 6 9 C F 12 15 18 1B 1E 21 24 27 2A 2D 4 0 4 8 C 10 14 18 1C 20 24 28 2C 30 34 38 3C 5 0 5 A F 14 19 1E 23 28 2D 32 37 3C 41 46 4B 6 0 6 C 12 18 1E 24 2A 30 36 3C 42 48 4E 54 5A 7 0 7 E 15 1C 23 2A 31 38 3F 46 4D 54 5B 62 69 8 0 8 10 18 20 28 30 38 40 48 50 58 60 68 70 78 9 0 9 12 1B 24 2D 36 3F 48 51 5A 63 6C 75 7E 87 A 0 A 14 1E 28 32 3C 46 50 5A 64 6E 78 82 8C 96 B 0 B 16 21 2C 37 42 4D 58 63 6E 79 84 8F 9A A5 C 0 C 18 24 30 3C 48 54 60 6C 78 84 90 9C A8 B4 D 0 D 1A 27 34 41 4E 5B 68 75 82 8F 9C A9 B6 C3 E 0 E 1C 2A 38 46 54 62 70 7E 8C 9A A8 B6 C4 D2 F 0 F 1E 2D 3C 4B 5A 69 78 87 96 A5 B4 C3 D2 E1 1100000011,011 1510,2 27D,D8
Adblock
detector
