Лекции по увод в програмирането


октомври – семинарни занятия



страница2/16
Дата25.07.2016
Размер0.96 Mb.
#5224
ТипЛекции
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

3 октомврисеминарни занятия




Операционна система – основният софтуер на даден компютър, който свързва ресурсите на компютъра – процесор, памет, дискови устройства, дисплеи, принтери и всички други външни устройства с потребителските програми




Хардуер  операционна система  потребител



Файл – всяко устройство или носител на информация, което може да бъде използвано за записване или четене на данни; дисков файл – файл записан върху дисково устройство



8 октомври

Алгоритмичен език – начин на изразяване на алгоритми чрез набор от команди, с точно определен синтаксис, който е по-близък до машинния език и улеснява значително работата на транслатора

# include

void main ()

{ int i, n, k;

float alfa, beta, a[100];

scanf(“%d”,&n);

for (i = 0; i < n; i++)

scanf(“%f”,&a[i]);

alfa = a[0];

beta = a[0];

for (k = 1; k < n; k++)

if (a[k] < alfa) alfa = a[k]

else if (a[k] > beta) beta = a[k];

printf(“%.2f %.2f”,alfa,beta);

}

Езикът C възниква едновременно с операционната система UNIX; тя първоначално била написана на асемблерен език, но така тя не била приложима за всички типове компютри; езикът е създаден от Кърнингън и Ричи през 1972 г.; първото му име е K&R C (на името на създателите му); следва процес на стандартизация, чрез утвърждаване на практиката езикът става по-достъпен, новото му наименование е ANSI C (American National Standard Institute); по-късно към езикът се добавят класове и езикът освен за процедурно програмиране дава възможност и за обектно-ориентирано програмиране (новото му име е C++)

3. Обща структура на компютрите. Процесори. Видове вътрешна памет. Програма на машинен език.


Най-общо компютърът е съставен от две части: апаратна част (хардуер) и програмна част (софтуер);
Основни компоненти на софтуера:

    • операционни системиMS DOS, Windows, Unix

    • среди за програмиране – предоставят средства за съставяне, проверка и изпълнение на програми – Borland C++, Visual C++

    • приложни системиизпълними приложения

Основни компоненти на хардуера:



    • централен процесор – съставен от управляващо устройство и аритметично устройство

    • вътрешна памет – постоянна и оперативна

    • периферни устройства – за въвеждане, за извеждане и външна памет (за въвеждане и извеждане)

    • шина

Начин на изпълнение на програма:


програма периферно устройство за въвеждане; въвеждат се програмата и данните, които тя трябва да обработва от външен носител оперативна памет последователно по една команда се вписва в регистър на процесора управляващото устройство дешифрира командата и изпраща съответните инструкции към аритметичното устройство извеждане на външен носител или записване на външна памет (тъй като оперативната памет може да бъде изгубена); съществуват връзки между отделните компоненти за пренасяне на информация; самата среда на информация – това е шината (многожилест проводник)
Разлика между оперативна и постоянна памет:
ROM (Read-only memory) – памет, от която може само да се чете; в нея са записани програми, които се изпълняват когато се стартира компютъра; тези програми най-често се използват за тестване а компонентите на хардуера преди управлението им да се предаде на операционната система; тези програми често се наричат BIOS (Basic Input Output System)

RAM (Random Access Memory) – памет с произволен достъп


На най-ниско логическо ниво паметта представлява последователност от двоични разряди (0 или 1), наречени битове.
Най-малката единица в паметта с номер (адрес), която може да бъде алокирана (цитирана) е байта – последователност от 8 бита
Важна характеристика на паметта е нейния обем:

К = 1024 байта

М = 1024 Кбайта

Г = 1024 Мбайта


Важни характеристики на централния процесор:

тактова честота – колко такта прави за 1 sec; под един такт се разбира една елементарна операция (измерва се в херца – Hz);



от колко бита се състоят операндите (8, 16, 32 бита)
Intel 80286 – 16 битов

Intel 80386 SX/DX (1..4) – 32 битов

Intel 80486 SX/DX (1..4) – 32 битов

Intel Pentium I,II,III,IV – 32 битов


Вътрешна тактова честота на процесора е скоростта с която той извършва операции, а външната тактова честота е скоростта на синхронизация с шината; (1..4) – колко пъти вътрешната честота е по-голяма от външната
DX/SX – определя дали има или не вграден копроцесор – аритметично устройство, което дава възможност за работа с плаващата аритметика (реални числа)
CISC процесори (CISC архитектура) (Complex Instruction Set Computer) – има набор от хардуерно реализирани операции заедно с микропрограми

RISC процесори (RISC архитектура) (Reduced Instruction Set Computer) – дава възможност за пълна хардуерна реализация на операциите; има 64 и 128 битови RISC процесори; те са със значително по-голяма производителност от CISC компютрите и се използват за решаване на сложни научно-технически задачи; по-добри са в работата с реални числа


Трикове за увеличаване скоростта на процесора:

    • Cache памет – междинна памет между централния процесор и оперативната памет; когато процесора избързва спрямо скоростта на приемане и предаване на данни от оперативната памет, той използва Cache паметта като буфер между него и оперативната памет; Cache паметта е близка по скорост до скоростта с която процесорът оперира с регистрите си

    • Конвейерни принципи – конвейери в централния процесор, които едновременно да изпълняват команди

    • Матричен процесор – служи за по-специфични данни; съдържа едно управляващо устройство и много аритметични устройства

    • паралелизъм при изпълнение на командите

Шина – характеристики – тактова честота, битове; за един такт по шината се пренасят толкова бита колкото е самата шина; най-добре е битовите характеристике на шината и на процесора да съвпадат; съществуват процесори, които позволяват шината да е по-малко битова; например 16-битовият Intel 8088 позволява 8-битова шина, а 32-битовия Intel 80386 SX позволява 16-битова шина; тенденцията в развитието на шините е да стават по-автономни и по-интелигентни, работата им все по-малко да зависи от централния процесор, той да дава само най-общи команди, а останалото да се извършва от контролери или дори от локален процесор за шината








Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница