ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электронные цифровые вычислительные машины (ЭЦВМ) из "Тяга поездов и тяговые расчеты " Современная ЭЦВМ состоит из пульта управления, запоминающего устройства или памяти, устройства управления, арифметического устройства, устройств ввода и вывода и других узлов. Наиболее сложными узлами являются арифметическое устройство и устройство управления. [c.211] Устройства электронной цифровой вычислительной машины выполняют следующие функции. [c.211] ВЗУ характеризуется меньшей скоростью выборки (считывания), но значительно большей емкостью (до нескольких сотен тысяч чисел) по сравнению с оперативной памятью. Существующая связь между внешней и оперативной памятью позволяет осуществлять обмен числовым материалом между ними. [c.212] Устройство управления (УУ) интерпретирует команды, хранящиеся в оперативном запоминающем устройстве посылает управляющие электрические сигналы в другие устройства (см. рис. 101, пунктирные линии), обеспечивающие выполнение машиной каждой операции. УУ обеспечивает управление работой отдельных устройств и автоматическую работу всей машины по заданной программе. [c.212] Арифметическое устройство (АУ) предназначено для выполнения операций над числами, т. е. в нем осуществляется фактическое решение задачи. [c.212] Устройство ввода служит для записи программы работы машины и исходных данных в оперативную память. Оно воспринимает всю эту информацию с перфоленты или магнитной ленты или с перфокарт. [c.212] До недавнего времени наиболее употребительной системой счисления была десятичная, происхождение которой связано с пальцевым счетом. Обычно, выполняя арифметические операции над числами, мы не задумывались над тем, в какой системе счисления эти числа заданы. Однако для ЭЦВМ десятичная система счисления не всегда наилучшая по сравнению с другими. [c.213] Из этого примера видно, что цифра 1 в числе сто восемнадцать и пять деся-тых в десятичной системе счисления встречается дважды, но имеет различный смысл в одном случае она показывает количество десятков в числе, в другом — количество сотен. Аналогичное положение имеет место в восьмеричной (цифра 6 повторяется два раза), в двоичной (цифра 1 повторяется шесть раз) и других системах счисления. [c.213] Чтобы понять работу ЭЦВМ и уметь решать задачи на них, необходимо знать арифметические основы работы этих машин, познакомиться с используемыми системами счисления. [c.213] Известно, что системы счисления, в которых значение цифры зависит от ее позиции в числе, называются позиционными. Количество различных цифр, применяемых для данной позиционной системы, называется ее основанием. В дальнейшем нами рассматриваются только позиционные системы счисления с разными основаниями. [c.213] Следует иметь в виду, что во всех позиционных системах счисления сложение, вычитание, умножение и деление чисел выполняются по тем же правилам, по которым мы привыкли складывать, вычитать, умножать и делить десятичные числа. Р единиц младшего разряда заменяется одной единицей старшего разряда. Например, в десятичной системе счисления десять единиц, в восьмеричной— восемь и в двоичной—- двё единицы первого разряда объединяются в одну единицу второго разряда, то же число единиц второго разряда объединяется в единицу третьего разряда и т. д. [c.213] Наиболее часто встречающиеся системы счисления при подготовке и решении задач на ЭЦВМ рассмотрим ниже. [c.213] Десятичная система счисления. В десятичной системе счисления применяются арабские цифры О, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Следовательно, основанием системы будет число десять, которое записывается следующим образом — 10. [c.214] Восьмеричная система счисления. В восьмеричной системе счисления применяются цифры О, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7. Следовательно, основанием системы будет число восемь, которое записывается следующим образом — 10. [c.214] Двоичная система счисления. В двоичной системе счисления применяются цифры О, 1. Следовательно, основанием системы будет число два, которое записывается следующим образом — 10. [c.214] Аналогично можно записать и выполнить арифметические операции в других системах счисления. [c.214] Из приведенных примеров видно, что в десятичной, восьмеричной, двоичной и других системах счисления основание записывается одинаково — Р = 10, но имеет различный смысл, т. е. десять, восемь, два и т. д. Чтобы не было путаницы, в дальнейшем будем число записывать в круглых скобках, а основание системы Р указывать арабскими цифрами 10, 8 и 2 внизу скобок справа. В этом случае число сто восемнадцать и пять десятых в десятичной, восьмеричной и двоичной системах запишэтся следующим образом (118,5)1 (166,4)8, (1110110,1)2. [c.214] Выбор определенной системы счисления, наиболее подходящей для использования в ЭЦВМ, произведен на основании анализа преимуществ и недостатков. На первый взгляд может казаться, что удобнее всего пользоваться десятичной системой счисления. В этой системе производятся подготовка исходных данных, выполнение предварительных расчетов, получение результатов решения разнообразных задач. Следовательно, все это не надо переводить из десятичной системы в другую, чтобы решать задачу, и обратно в десятичную результатов расчета. Это существенно ускоряет процесс решения задач. [c.214] Вернуться к основной статье