Контрольная работа на тему КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 020209-2

Содержание


1. Технические средства ЭВМ 4
1.1. Структура ЭВМ 4
1.2. Назначение и характеристики основных устройств ЭВМ 5
1.3. Двоичная система счисления 8
1.4. Представление информации в ЭВМ 8
1.5. Арифметические действия над двоичными числами 10
2. Программное обеспечение ЭВМ 10
2.1. Системное программное обеспечение. 10
2.2. Прикладное программное обеспечение 11
3. Теоретические основы программирования 12
3.1. Определение и свойства алгоритма 13
3.2. Определение и классификация типов данных 13
3.3. Определение и классификация операторов 14
3.4. Способы описания алгоритмов 16
3.5. Определение языка программирования. Процедурные (алгоритмические) и непроцедурные языки программирования 17
4. Программирование на Паскале 18
4.1. Язык программирования Паскаль и его характеристика 18
4.2. Лексические элементы языка Паскаль: алфавит, многосимвольные знаки операций, зарезервированные слова, стандартные идентификаторы и идентификаторы, определяемые пользователем 19
4.3. Структура программы на языке Паскаль 21
4.4. Константы. Раздел констант 22
4.5. Типы данных. Раздел типов данных 24
4.6. Переменные. Раздел переменных 25
4.7. Исполняемый блок программы 26
4.8. Символьный и логический типы данных 26
4.9. Целые типы данных 27
4.10. Вещественные типы данных 27
4.11. Структуры данных и их свойства 28
4.12. Массивы 29
4.13. Строки 30
4.14. Операторы управления и их классификация 31
4.15. Условный оператор 32
4.16. Оператор выбора 33
4.17. Цикл с параметром 34
4.18. Цикл с предусловием 35
4.19. Цикл с постусловием 35
4.20. Логические выражения. Примеры построения логических выражений на основе логических операций и операций отношения (сравнения) 36
4.21. Приоритеты операций. Примеры вычисления выражений 37
4.22. Стандартная библиотека подпрограмм. Примеры использования стандартных процедур и функций 38


1. Технические средства ЭВМ

1.1. Структура ЭВМ

Создано 4 поколения ЭВМ:
1. 1946 г. создание машины ЭНИАК на электронных лампах. Запоминающие устройства (ЗУ) были построены на электронных лампах, электронно-лучевых трубках (ЭЛТ) и линиях задержки.
2. 60-е годы. ЭВМ построены на транзисторах, ЗУ на транзисторах, линиях задержки и ферритовых сердечниках.
3. 70-е годы. ЭВМ построены на интегральных микросхемах (ИМС). ЗУ на ИМС.
4. Начало создаваться с 1971 г. с изобретением микропроцессора (МП). Построены на основе больших интегральных схем (БИС) и сверх БИС (СБИС).
Пятое поколение ЭВМ строится по принципу человеческого мозга, управляется голосом, используется новая технология на основе арсенида галлия.


ЭВМ предназначены для обработки информации и отображения результатов обработки. Для решения задачи должна быть написана программа.
Во время решения задачи программа и операнды (числа, над которыми производится операции) находятся в оперативной памяти (ОЗУ). Быстродействие ОЗУ соизмеримо с быстродействием АЛУ. В процессе решения задачи АЛУ постоянно взаимодействует с ОЗУ, передавая в ОЗУ промежуточные и конечные результаты и получая из ОЗУ операнды действия всех частей ЭВМ при решении задачи осуществляется под воздействием управляющих сигналов, вырабатываемых устройством управления в соответствии с программой, записанной в ОЗУ.
ПЗУ предназначено для хранения стандартных программ, таких как sin и cos, констант *, е.
Качество ЭВМ определяется: объемом ОЗУ (т.е. количеством одновременно хранимых в ОЗУ двоичных слов); быстродействием, определяемым количеством операций в сек. После выполнения задачи, программа и результаты через устройство вывода записываются во внешнее ЗУ. В качестве внешних ЗУ используются магнитная лента, гибкий магнитный диск, магнитный барабан, перфолента, перфокарты. Программа вводится в ОЗУ с внешних ЗУ или с клавиатуры через устройство ввода.

1.2. Назначение и характеристики основных устройств ЭВМ

Микропроцессор. Самым главным элементом в компьютере, его "мозгом", является микропроцессор - небольшая (в несколько сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. Микропроцессор умеет производить сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков или даже сотен миллионов операций в секунду. В компьютерах типа IBM PC используются микропроцессоры фирмы Intel, а также совместимые с ними микропроцессоры других фирм (AMD, Cyrix, IBM и др.).
Сопроцессор. В тех случаях, когда на компьютере приходится выполнять много математических вычислений (например, в инженерных расчетах), к основному микропроцессору добавляют математический сопроцессор. Он помогает основному микропроцессору выполнять математические операции над вещественными числами. Новейшие микропроцессоры фирмы Intel (начиная с 80486 и Pentium) сами умеют выполнять операции над вещественными числами, так что для них сопроцессоры не требуются.
Оперативная память. Следующим очень важным элементом компьютера является оперативная память. Именно из нее процессор и сопроцессор берут программы и исходные данные для обработки, в нее они записывают полученные результаты. Название "оперативная" эта память получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен, при выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается (за некоторыми исключениями).
Контроллеры и шина. Чтобы компьютер мог работать, необходимо, чтобы в его оперативной памяти находились программа и данные. А попадают они туда из различных устройств компьютера - клавиатуры, дисководов для магнитных дисков и т.д. Обычно эти устройства называют внешними, хотя некоторые из них могут находиться не снаружи компьютера, а встраиваться внутрь системного блока, как это описывалось выше. Результаты выполнения программ также выводятся на внешние устройства - монитор, диски, принтер и т.д.
Таким образом, для работы компьютера необходим обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами. Такой обмен называется вводом-выводом. Но этот обмен не происходит непосредственно: между любым внешним, устройством и оперативной памятью в компьютере имеются целых два промежуточных звена:
1. Для каждого внешнего устройства в компьютере имеется электронная схема, которая им управляет. Эта схема называется контроллером, или адаптером. Некоторые контроллеры (например, контроллер дисков) могут управлять сразу несколькими устройствами.
2. Все контроллеры и адаптеры взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, которую в просторечии обычно называют шиной.
Электронные платы. Для упрощения подключения устройств электронные схемы IBM PC состоят из нескольких модулей - электронных плат. На основной плате компьютера - системной или мaтеринской плате - обычно располагаются основной микропроцессор, сопроцессор, оперативная память и шина. Схемы, управляющие внешними устройствами компьютера (контроллеры или адаптеры), находятся на, отдельных платах, вставляющихся в унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате. Через эти разъемы контроллеры устройств подключаются непосредственно к системной магистрали передачи данных в компьютере - шине. Таким образом, наличие свободных разъемов шины обеспечивает возможность добавления к компьютеру новых устройств. Чтобы заменить одно устройство другим (например, устаревший адаптер монитора, на новый), надо просто вынуть соответствующую плату из разъема и вставить вместо нее другую. Несколько сложнее осуществляется замена самой материнской платы.
Блок-схема. Изобразим изложенные сведения об устройстве компьютера на блок-схеме. Заметим, что на ней контроллер клавиатуры показан на системной плате - так обычно и делается, поскольку это упрощает изготовление компьютера. Иногда на системной плате размещаются и контроллеры других устройств.

Контроллеры портов ввода-вывода. Одним из контроллеров, которые присутствуют почти в каждом компьютере, является контроллер портов ввода-вывода. Эти порты бывают следующих типов:
o параллельные (обозначаемые LPT1-LPT4), к ним обыкновенно подключаются принтеры;
o асинхронные последовательные (обозначаемые СОМ1-СОМЗ).
Через них обычно подсоединяются мышь, модем и т.д.;