Системы счисления

Компьютер представляет собой устройство, которое выполняет четко определенную последовательность операций, которая задается программой. О том, какую роль выполняют системы счислений, опишем немного позже. Компьютер совмещает в себе такие понятия как аппаратное, с одной стороны, и программное, с другого, обеспечения.

Все устройства ПК подключаются к материнской плате и обеспечивают их взаимодействие с центральным процессором, оперативной памятью, BIOS, а также между собой. Все устройства ПК делятся на внутренние и внешние.

Внутренние устройства устанавливаются в системный блок вместе с материнской платой, а внешние подключаются к разрезам на задней стенке корпуса ПК. Некоторые из устройств могут быть как внешними и внутренними, например, модем или накопитель для магнитооптических дисков.

Представление информации в ПК

В 60-70 г. ПК наз. ЭЦВМ - электронные цифровые вычислительные машины. Тогда они использовались преимущественно для математических вычислений. На сегодня область использования ЭВМ расширилась - от обработки текстов к созданию кинофильмов, от средств связи к написанию музыки.

Но способ представления информации остался неизменным: процессор обрабатывает данные, закодированные в виде чисел. Кстати, рекомендуем для прочтеиня: Храниение информации в ПК.

Обзор систем счисления

Система счисления - это способ записи чисел с помощью заданного набора специальных знаков (цифр). Мы привыкли считать десятками. Число после 9-10, то есть 1 десяток +0 единиц. Например, число 1998 можно представить в десятичной системе счислений как: 2978= 2·10³

+9·10

+7·10

+8·10

. Позиция цифры в записи числа называется разрядом числа.

Разряды отсчитываются справа налево, начиная с нулевого. Так, в записи 2978 цифра 8 стоит в нулевом разряде, 2 - в третьем. Для того, чтобы узнать, чему равняется число, необходимо:

• Каждую цифру в записи умножить на основу числа (в нашем случае это 10) системы счисления, вознесенную в степень, которая равняется разряду этого числа.
• Прибавить полученные величины.

Центральный процессор обрабатывает данные, которые представленные в двоичной системе счисления. Процессоры работают на двоичной логике, поскольку в основе микропроцессоров стоит транзисторный ключ - микроэлектронное устройство, которое может находиться в одном из двух состояний - "закрытом" и "открытом".

Этим состояниям отвечают два уровня исходного напряжения - высокий (что называется уровнем логической единицы) и низкий (уровень логического нуля).

Если в десятичной системе каждый разряд числа может принимать десять значений - от 0 до 9, то в двоичной таких значений может быть только два: 0 и 1. Число 2 в десятичной системе счислений имеет разряд 10. В двоичной системе счислений эта запись обозначается "1 двойка + 0 единиц". Число 3 - выглядит как 11, то есть "1 двойка +1 единица".

Десятичное число 1998 в двоичной будет выглядеть так: 11111001110₂=1·2¹⁰

+1·2

+1·2

+1·2

+1·2

+0·2

+0·2

+1·2

+1·2

+1·2

+0·2

.