Лекция: Логические и арифметические основы ЭВМ

Термин информатика возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин informatique (информатика) образован путем слияния слов information (ин­формация) и automatique (автоматика) и означает «информационная автоматика или автоматизи­рованная переработка информации». В англоязычных странах этому термину соответствует сино­ним computer science (наука о компьютерной технике).

Выделение информатики как самостоятельной области человеческой деятельности в первую оче­редь связано с развитием компьютерной техники. Причем основная заслуга в этом принадлежит микропро­цессорной технике, появление которой в середине 70-х гг. послужило началом второй электронной револю­ции. С этого времени элементной базой вычислительной машины становятся интегральные схемы и микро­процессоры, а область, связанная с созданием и использованием компьютеров, получила мощный импульс в своем развитии. Термин «информатика» приобретает новое дыхание и используется не только для ото­бражения достижений компьютерной техники, но и связывается с процессами передачи и обработки информации.

Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с про­цессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения.

Или более простое понятие:

Информатика – это наука, изучающая вопросы сбора, обработки, хранения и передачи информации с помощью ЭВМ.

В вопросах организации обработки информации с помощью ЭВМ важное место занимают сис­темы счисления, формы представления данных и специальное кодирование чисел с помощью набора бит (байт).

Информация в ЭВМ хранится и отрабатывается в определенном, закодированном виде. ЭВМ оперируется числами, представленными в некоторой системе счисления.

Системой счисления называется способ представления чисел посредством цифровых знаков.

Системы счисления принято делить на:

• Позиционные.
• Непозиционные.
• Символические.

В символических системах каждому числу ставится в соответствие свой символ. Эти системы не находят широкого применения в силу естественной их ограниченности (алхимия, кодированные сообщения) – бесчисленного множества символов, которое требуется для изображения всех возможных чисел.

В позиционных системах счисления значимости числа зависит от позиции. Позиция – некоторое место, в котором может быть представлен лишь один символ. Примером позиционной системы счисления является десятичная система.

В таблице 1 показана система представления чисел в десятичной, двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления.

Всякая система счисления характеризуется основанием – количеством цифр, используемых для изображения чисел.

Система представления чисел в различных системах счисления

Таблица 1

Наибольшее распространение для представления чисел в ЭВМ, получили двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.