Каталоги 2 го уровня print document apple ibm

Компьютерная информация и архитектура ЭВМ

Компьютерная информация и архитектура ЭВМ

Представление информации в компьютере

1. Структура внутренней памяти

Основные структурные единицы памяти компьютера: бит, байт, машинное слово.

Бит. Все данные и программы, хранящиеся в памяти компьютера, имеют вид двоичного кода. Один символ из двухсимвольного алфавита несет 1 бит информации. Ячейка памяти, хранящая один двоичный знак, называется «бит». В одном бите памяти хранится один бит информации. Битовая структура памяти определяет первое свойство памяти — дискретность.

Байт. Восемь расположенных подряд битов памяти образуют байт. В одном байте памяти хранится один байт информации. Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается от нуля. Порядковый номер байта называется его адресом. В компьютере адреса обозначаются двоичным кодом. Используется также шестнадцатеричная форма обозначения адреса.

Пример 1. Компьютер имеет оперативную память 2 Кбайт. Указать адрес последнего байта оперативной памяти (десятичный, шестнадцатеричный, двоичный). Решение. Объем оперативной памяти составляет 2048 байт. Десятичный адрес (номер) последнего байта равен 2047, так как нумерация байтов памяти начинается с нуля. 204710 = 7FF16 = 0

Машинное слово. Последовательность битов, которую процессор может обрабатывать как единое целое, называют машинным словом. Длина машинного слова может быть разной — 8, 16, 32 бита и т. д. Адрес машинного слова в памяти компьютера равен адресу младшего байта, входящего в это слово.

Занесение информации в память, а также извлечение ее памяти производится по адресам. Это свойство памяти называется адресуемостью.

Пример 2. Объем оперативной памяти компьютера равен 1 Мбайту, а адрес последнего машинного слова — 1 Чему равен размер машинного слова? Решение. 1Мбайт = 1024 Кбайта = 1 байт. Так как нумерация байтов начинается с нуля, значит адрес последнего байта будет равен 1 Таким образом, последнее машинное слово включает в себя 2 байта с номерами 1 и 1 Ответ: 2 байта.

№ 1 Оперативная память компьютера содержит машинных слов, что составляет 0,625 Мбайт. Сколько битов содержит каждое машинное слово?

№ 2 Объем оперативной памяти компьютера составляет 1/8 часть Мбайта. Сколько машинных слов составляют оперативную память, если одно машинное слово содержит 64 бита?

№ 3 Вы работаете на компьютере с 2-байтовым машинным словом. С каким шагом меняются адреса машинных слов?

№ 4 Вы работаете на компьютере с 4-байтовым машинным словом. С каким шагом меняются адреса машинных слов?

№ 5 Компьютер имеет объем оперативной памяти 0,5 Кбайт. Адреса машинных слов меняются с шагом 4. Сколько машинных слов составляют оперативную память компьютера?

№ 6 Компьютер имеет объем оперативной памяти 0,5 Кбайт. Адреса машинных слов меняются с шагом 2. Сколько машинных слов составляют оперативную память компьютера?

№ 7 компьютер имеет объем оперативной памяти 1 Кбайт. Адреса машинных слов меняются с шагом 2. Сколько машинных лов составляют оперативную память компьютера?

№ 8 Какой объем имеет оперативная память компьютера, если 3FF — шестнадцатеричный адрес последнего байта оперативной памяти?

№ 9 Какой объем имеет оперативная память компьютера, если FF — шестнадцатеричный адрес последнего байта оперативной памяти?

№ 10 FE — шестнадцатеричный адрес последнего машинного слова оперативной памяти компьютера, объем которой составляем 1/4 Кбайт. Найти длину машинного слова (в байтах).

№ 11 1FC — шестнадцатеричный адрес последнего машинного слова оперативной памяти компьютера, объем которой составляет 1/2 Кбайт. Найти длину машинного слова (в байтах).

№ 12 Какой объем имеет оперативная память компьютера, если FC — шестнадцатеричный адрес последнего 4-байтового машинного слова оперативной памяти?

№ 13 Какой объем имеет оперативная память компьютера, если 1FE — шестнадцатеричный адрес последнего 2-байтового машинного слова оперативной памяти?

№ 14 Компьютер имеет объем оперативной памяти равный 1/2 Кбайта и содержит 128 машинных слов. Укажите адрес последнего байта и адрес последнего машинного слова памяти компьютера (в шестнадцатеричной форме).

№ 15 Компьютер имеет объем оперативной памяти равный 1 Кбайт и содержит 512 машинных слов. Укажите адрес последнего байта и адрес последнего машинного слова памяти компьютера (в шестнадцатеричной форме).

Внешняя память компьютера используется для длительного хранения информации.

Устройства внешней памяти: магнитные диски и ленты, оптические (лазерные) диски, магнитооптические диски.

Читайте также: Ideal iphone 11 pro max

Дисководы — устройства чтения/записи информации на диски. Различают гибкие магнитные диски (дискеты) и жесткие магнитные диски. Жесткие магнитные диски встроены в дисковод и в отличие от дискет являются несъемными.

Структура магнитного диска: одна или несколько сторон
магнитных поверхностей), разделенных на концентрические дорожки, каждая из которых, в свою очередь, поделена на сектора, состоящие из «клеточек» — байтов. Все секторы на одном диске имеют фиксированный размер. Вся работа по считыванию и записи данных на дисках производится только полными секторами. Полный объем памяти диска определяется формулой:

где СТОРОНЫ — количество сторон диска, ДОРОЖКИ — количество дорожек на стороне, СЕКТОРА — количество секторов на дорожке, БАЙТЫ — количество байт в секторе.

Информация на устройствах внешней памяти имеет файловую организацию. Файл — поименованная совокупность данных, хранящихся на внешнем носителе.

Файловая структура диска — это совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними.

Логический диск — это физический (реальный) диск или часть физического диска, которому присвоено собственное имя. Имена логических дисков задаются первыми буквами латинского алфавита с двоеточием : А:, В:, С: и т. д. Обычно с одним гибким магнитным диском связан один логический диск (А:, В:), а жесткий диск делится на несколько логических (С:, D: и т. д.).

Каталог — это поименованная совокупность файлов и подкаталогов (т. е. вложенных каталогов). Каталог самого верхнего уровня иерархии называется корневым. Он не вложен ни в какие другие каталоги.

Путь к файлу — это последовательность, состоящая из имен каталогов (разделенных символом «\»), начиная от корневого и заканчивая тем, в котором непосредственно хранится файл.

Полное имя файла состоит из имени логического диска, пути к файлу и имени файла. В одном каталоге не может быть нескольких файлов и каталогов с одинаковыми именами. В разных каталогах это допустимо.

Дерево — это графическое изображение иерархической файловой структуры диска.

Пример 1. Дано дерево файловой структуры диска. Заглавными буквами обозначены имена каталогов, строчными — имена файлов. Перечислить имена каталогов 1-го, 2-го, 3-го уровней. Указать путь к файлу letter. txt от корневого каталога. Указать путь к файлу letterl. doc от корневого каталога, а к файлу letter2. doc — каталога WORK. Указать полные имена файлов letter. txt и letterl. doc, если файловая структура хранится на диске С.

Решение. Каталоги 1-го уровня COMPUTER, WORK, UROK Каталоги 2-го уровня — IBM, APPLE, DOCUMENT, PRINT. Каталоги 3-го уровня — D0C1, D0C2.

Путь к файлу letter. txt от корневого каталога: \WORK\PRINT. Путь к файлу letterl. doc от корневого каталога: \W0RK\D0CUMENT\D0C2. Путь к файлу letter2.doc от каталога W0RK:\D0CUMENT\D0C2.

Полные имена файлов letter. txt и letterl. doc:

C:\WORK\PRINT\letter. txt и

№ 16 Двусторонняя дискета имеет объем 1200 Кбайт. Сколько дорожек на одной стороне дискеты, если каждая дорожка содержит 15 секторов по 4096 битов?

№ 17 Какой объем имеет двусторонняя дискета, если каждая сторона ее разбита на 80 дорожек по 20 секторов на дорожке? Объем каждого сектора составляет 0,5 Кбайт.

№ 18 Какой объем имеет каждый сектор двусторонней дискеты емкостью 1440 Кбайт, если каждая сторона дискеты разбита на 80 дорожек по 18 секторов на дорожке?

№ 19 Сколько файлов размером 100 Кбайт каждый можно разместить на дискете объемом: 1) 1,2 Мбайт; 2) 1,44 Мбайт?

№ 20 В результате повреждения односторонней дискеты 10% секторов оказались дефектными, что составилобайта. Какой объем имеет дискета?

№21 На скольких дискетах емкостью 1440 Кбайт можно разместить содержимое жесткого диска объемом 1 Гбайт?

№22 Односторонняя дискета имеет объем 180 Кбайт. Сколько дорожек на диске, если каждая из них содержит 9 секторов, а в каждом секторе размещается по 1024 символа из 16 — символьного алфавита?

№ 23 Текст, записанный с помощью 16-символьного алфавита, занимает 10 полных секторов на односторонней дискете объемом 180 Кбайт. Дискета разбита на 40 дорожек по 9 секторов. Сколько символов содержит этот текст?

№ 24 Какой объем имеет двусторонняя дискета, если каждая сторона содержит 40 дорожек по 9 секторов, а в каждом секторе размещается 512 символов из 256-символьного алфавита?

№ 25 Дано дерево иерархической файловой структуры на магнитном диске. Заглавными буквами обозначены имена каталогов, строчными — имена файлов. Найти ошибки в файловой структуре. (Рис2)

№ 26Дано дерево иерархической файловой структуры на магнитном диске. Заглавными буквами обозначены имена каталогов, строчными — имена файлов(рис3). Найти ошибки в файловой структуре.

№ 27 Дано дерево иерархической файловой структуры на магнитном диске. Заглавными буквами обозначены имена каталогов, строчными — имена файлов (рис. 4)

Перечислить каталоги 1-го, 2-го, 3-го уровней, если они есть. Указать пути от корневого каталога к каждому из файлов.

№ 28Указаны пути от корневого каталога к некоторым файлам, хранящимся на магнитном диске. Заглавными буквами обозначены имена каталогов, строчными — имена файлов:

Отобразить файловую структуру в виде дерева.

№ 29 Указаны пути от корневого каталога к некоторым файлам, хранящимся на магнитном диске. Заглавными буквами обозначены имена каталогов, строчными — имена файлов:

Отобразить файловую структуру в виде дерева.

№30 Указаны пути от корневого каталога к некоторым файлам, хранящимся на магнитном диске. Заглавными буквами обозначены имена каталогов, строчными — имена файлов:

Отобразить файловую структуру в виде дерева.

3. Представление символьной информации

Для представления текстовой (символьной) информации в компьютере используется алфавит мощностью 256 символов. Один символ из такого алфавита несет 8 битов информации, так как 28 = 256. Но 8 битов = = 1 байту, следовательно, двоичный код каждого символа в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти.

Пример 1. Сколько битов памяти компьютера займет слово «микропроцессор»?

Решение. Слово состоит из 14 букв. Каждая буква является символом компьютерного алфавита и поэтому занимает 1 байт памяти. Слово займет 14 байт =112 битов памяти, т. к. 1 байт = 8 битов.

Таблица кодировки — это таблица, в которой устанавливается соответствие между символами и их порядковыми номерами в компьютерном алфавите.

Все символы компьютерного алфавита пронумерованы от 0 до 255. Каждому номеру соответствует 8-разрядный двоичный код от до . Этот код есть порядковый номер символа в двоичной системе счисления.

Для разных типов ЭВМ используются различные таблицы кодировки. С распространением персональных компьютеров типа IBM PC международным стандартом стала таблица кодировки под названием ASCII (American Standard Code for Inforation Interchange) — Американский стандартный код для информационного обмена. Стандартными в этой таблице являются только первые 128 символов, т. е. символы с номерами от нуля (двоичный код ) до Сюда входят буквы латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы. Остальные 128 кодов, начиная со 128 (двоичный код ) и кончая используются для кодировки букв национальных алфавитов, символов псевдографики и научных символов (например, символы ≤, ≤ или ≠) В русских национальных кодировках в этой части таблицы размещаются символы русского алфавита.

Принцип последовательного кодирования алфавита: в кодовой таблице ASCII латинские буквы (прописные и строчные располагаются в алфавитном порядке. Расположение цифр также упорядочено по возрастанию значений. Данное правило соблюдается и в других таблицах кодировки. Благодаря этому и в машинном представлении для символьной информации сохраняется понятие «алфавитный порядок».

В Приложении 2 в 1-й таблице приведена стандартная часть (управляющие коды — от 00 до 31 — в данную таблицу не включены) кода ASCII. Во 2-й таблице дан фрагмент альтернативной части кода ASCII, содержащий буквы русского алфавита. Здесь в первой колонке — десятичный номер символа, во второй колонке — символ, в третьей — двоичный код.

Пример 2. Буква «i» в таблице кодировки символов имеет десятичный код 105. Что зашифровано последовательностью десятичных кодов: ? Решение. При расшифровке данной последовательности кодов не нужно обращаться к таблице кодировки символов. Необходимо учесть принцип последовательного кодирования алфавитов и вспомнить порядок букв в латинском алфавите — . i, j, k, 1, m, n, о, . Буква «j» будет иметь код 106, «к» — код 107 и т. д. Следовательно, закодировано слово «link».

Пример 3. С помощью последовательности десятичных кодов:зашифровано слово «computer». Какая последовательность десятичных кодов будет соответствовать этому же слову, записанному заглавными буквами?

Решение. При шифровке слова не обязательно пользоваться таблицей кодировки символов. Необходимо лишь учесть, что разница между десятичным кодом строчной буквы латинского алфавита и десятичным кодом соответствующей заглавной буквы равна 32. Если букве «с» соответствует код 99, то заглавная буква «С» имеет десятичный код 67 =Следовательно» слову «COMPUTER» соответствует последовательность кодов84

Текстовая информация, хранящаяся в памяти компьютера в двоичном коде, из-за своей многозначности неудобна для восприятия человеком. На практике внутреннее представление чаще всего перекодируется в шестнадцатеричную форму. Шестнадцатеричный код каждого символа — двузначное число от 00 до FF.

Пример 4. Последовательность двоичных кодов: 0111001соответствует слову «stop». Построить внутреннее шестнадцатеричное представление этого слова. Решение. Необходимо учесть, что каждая шестнадцатеричная цифра представима четырехзначным двоичным числом, т. е. двоичному коду будут соответствовать две шестнадцатеричные цифры 7 (0111) и 3 (0011). Следовательно, шестнадцатеричный код будет иметь вид:F 70.

Пример 5. Из последовательности слов: «окно», «кино», «ника», «конь», «ночь» выбрать слово, имеющее наибольшую сумму кодов символов из таблицы кодировки ASCII.

Решение. При решении этой задачи используется принцип последовательного кодирования. Буквы в кодировочной таблице располагаются в алфавитном порядке. Нет необходимости знать код каждой буквы. Сопоставим, например, слова «кино» и «ника». Они отличаются только одной буквой. Код (номер) буквы «о» больше, чем код буквы «а». Следовательно, слово «кино» имеет большую сумму кодов символов. Аналогично проанализируем остальные слова. Ответ: ночь.

Пример 6. Из предложенных фрагментов текста: «1999», «2001», «файл», «file», «2b2d» выбрать тот, что имеет минимальную сумму кодов символов в таблице ASCII.

Решение. Согласно последовательному кодированию цифры упорядочены по возрастанию и предшествуют буквам, т. е. имеют меньшие коды. Ответ: «2001».

№ 31 Текст занимает 0,25 Кбайт памяти компьютера. Сколько символов содержит этот текст?

№ 32 Текст занимает полных 5 страниц. На каждой странице размещается 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем оперативной памяти (в байтах) займет этот текст?

№ 33 Свободный объем оперативной памяти компьютера 640 Кбаит. Сколько страниц книги поместится в ней, если на странице:

1. 32 строки по 64 символа в строке;

2. 64 строки по 64 символа в строке;

3. 16 строк по 64 символа в строке?

№ 34 Текст занимает полных 10 секторов на односторонней диск те объемом 180 Кбайт. Дискета разбита на 40 дорожек по 9 секторов. Сколько символов содержит текст?

№ 35 Десятичный код латинской буквы «е» в таблице кодировки символов ASCII равен 101. Какая последовательность десятичных кодов будет соответствовать слову 1) file; 2) help?

№ 36 Десятичный код латинской буквы «о» в таблице кодировки символов ASCII равен 111. Что зашифровано с помощью последовательности десятичных кодов:;?

№ 37 Десятичный код латинской буквы «i» в таблице кодировки символов ASCII равен 105. Какая последовательность десятичных кодов будет соответствовать слову INFORMATION, записанному заглавными буквами?

№ 38 С помощью последовательности десятичных кодов:зашифровано слово BASIC. Какая последовательность десятичных кодов будет соответствовать этому слову, записанному строчными буквами?

№ 39 Пользуясь таблицей кодировки символов ASCII, закодируйте с помощью шестнадцатеричных кодов следующий текст: 1) Norton Commander; 2) Computer IBM PC.

№ 40 Пользуясь таблицей кодировки символов ASCII, расшифруйте текст, представленный в виде шестнадцатеричных кодов символов:

1) Е 64 6FD 39 35;

2) 63 6F 6D 65 2D 4F 4Е 2D 6С 69 6Е 65.

№ 41 Пользуясь таблицей кодировки символов ASCII, закодируйте с помощью двоичных кодов следующие слова: 1) ЕХСБЬ 2) Word.

№ 42 По шестнадцатеричному коду восстановить двоичный код и, пользуясь таблицей кодировки символов, расшифровать слово:

№ 43 По шестнадцатеричному коду восстановить десятичный код, пользуясь таблицей кодировки символов, расшифровать слово: 8А 8Е 8С 8F 9С 9Е

№ 44 Пользуясь таблицей кодировки символов, получить шестнадцатеричный код слова ИНФОРМАТИКА.

№ 45 Сколько букв и какого алфавита содержит зашифрованный десятичными кодами текст: 8 146?

Таблица стандартной части кода ASCII

Источник