Направление «Информатика и вычислительная техника» – одно из наиболее стабильных в плане высокой востребованности во всем мире. Спрос на специалистов в области программирования, информатики и работы с вычислительной техникой (инженеры и техники) начал расти еще в 90-е годы, в 2000-е стал стабильно высоким, каковым остается и по сей день. И очевидно, что такая ситуация продлится еще не одно десятилетие.

«Информатика и вычислительная техника» – ключевая группа специальностей в компьютерной индустрии. Программное обеспечение – основа работы как традиционных персональных компьютеров, так и более мощных, предназначенных для научных целей или обеспечения работы крупных предприятий. Выпускники вузов по специальности «Информатика и вычислительная техника» работают в таких компаниях, как Microsoft, Oracle, Symantec, Intel, IBM, HP, Apple. Но если перечисленные выше компании относятся к так называемой «старой гвардии», то сегодня хорошие программисты работают также и в таких компаниях, как Google, Facebook, Amazon, PayPal, EBay, Twitter и др.

Выпускники бакалавриата или магистратуры по специальности «Информатика и вычислительная техника» могут занимать должности в следующих областях:

• разработка программного обеспечения: сюда относятся системные аналитики, программисты, разработчики. Во время обучения большое внимание уделяется изучению языков программирования, таких как C++, Java и т.д. Важно понимать, что даже после окончания вуза такие специалисты должны постоянно проходить курсы повышения квалификации, чтобы не отставать от новых тенденций и изменений в языках программирования;
• техника программного обеспечения (или программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем) – сюда относится более комплексная разработка программных продуктов на стыке компьютерных технологий, инженерии, математики, дизайна и организации командной работы;
• контроль качества и тестирование;
• разработка технической документации;
• техническая поддержка;
• управление большими базами данных;
• веб-дизайн;
• проектный менеджмент;
• маркетинг и продажи.

За последние десятилетия мир стремительно обрастает новыми технологиями, и специалисты в области информатики и вычислительной техники нужны все больше. Перед выпускниками вузов откроются перспективы построения карьеры в качестве инженеров-специалистов по программному обеспечению, веб-дизайнеров, разработчиков видеоигр, системных аналитиков, управляющих базами данных и администраторов сетей.

Еще одним направлением специальностей является непосредственная работа с вычислительными машинами, комплексами, системами и сетями. Это значительный подсектор компьютерной индустрии. Инженеры и техники учатся работать с «железом», то есть на производстве оборудования и компьютеров, а также самых разных гаджетов, например принтеров, сканеров и т.д.
Разработка компьютеров начинается в отделах научно-прикладных исследований крупных компаний. Команды инженеров (механика, электроника, электрика, производство, программирование) работают вместе над разработкой, тестированием и производством компонентов. Отдельным направлением является маркетинговое исследование рынка и производство конечного продукта. Именно в этом секторе наблюдается самая большая нехватка квалифицированных специалистов, знакомых с программированием, робототехникой, автоматизацией и т.д.

Но если эти специальности можно отнести к достаточно традиционным для данного направления, то сегодня все большую популярность приобретает ряд профессий, которых примерно 10–15 лет назад просто не существовало.

• Разработка пользовательского интерфейса: данные специалисты требуются в такие компании, как Electronic Arts, Apple, Microsoft и в другие, занимающиеся разработкой видеоигр, мобильных приложений и т.д.
• Облачная обработка данных: такие специалисты, как разработчик облачного программного обеспечения, инженер облачных сетей, продакт-менеджер в области облачных продуктов необходимы многим компаниям, в частности Google, Amazon, AT&T и Microsoft.
• Обработка и анализ больших баз данных: специалисты по обработке больших баз данных (Big Data) могут работать в самых разных компаниях – в бизнесе и финансовом секторе, электронной коммерции, государственных учреждениях, медицинских организациях, телекоммуникациях и т.д.
• Робототехника: данные специалисты востребованы в крупных промышленных компаниях, например, в машиностроении (особенно, в автомобилестроении и самолетостроении).

Вузы, которые предлагают подготовку в области «Информатика и вычислительная техника», включают в себя: МГТУ им. Н.Э. Баумана, МИФИ, МИРЭА, МЭСИ, МТУСИ, НИУ ВШЭ, МЭИ, МАИ, МАМИ, МИЭТ, МИСиС, МАДИ, МАТИ, ЛЭТИ, Политех (Санкт-Петербург) и многие другие.

Общайтесь с представителями вузов лично

Как видно, и вузов, и программ по данной специальности великое множество. Поэтому проще и быстрее определиться с выбором можно, посетив бесплатную выставку «Магистратура и дополнительное образование» в или .

Под термином «вычислительная техника» понимают совокупность технических систем, т. е. вычислительных машин, и математических средств, методов и приемов, используемых для облегчения и ускорения решения трудоемких задач, связанных с обработкой информации (вычислениями), а также отрасль техники, занимающаяся разработкой и эксплуатацией вычислительных машин.

Основные функциональные элементы современных вычислительных машин, или компьютеров (от английского слова compute вычислять, подсчитывать), выполнены на электронных приборах, поэтому их называют электронными вычислительными машинами, или сокращенно ЭВМ.

По способу представления информации вычислительные машины делят на три группы:

Аналоговые вычислительные машины (АВМ), в которых информация представляется в виде непрерывно изменяющихся переменных, выраженных какими-либо физическими величинами;

Цифровые вычислительные машины (ЦВМ), в которых информация представляется в виде дискретных значений переменных (чисел), выраженных комбинацией дискретных значений какой-либо физической величины (цифр);

Гибридные вычислительные машины, в которых используются оба способа представления информации.

Каждый из этих способов представления информации имеет свои преимущества и недостатки. ЦВМ распространены более всего потому, что точность их результатов в принципе не зависит от точности, с которой они изготовлены. Этим объясняется и тот факт, что первое аналоговое вычислительное устройство – логарифмическая линейка – появилась только в XVII в., а самыми древними цифровыми средствами для облегчения вычислений были человеческая рука и камешки. Благодаря счету на пальцах возникли пятеричная и десятичная системы счисления.

Более поздними изобретениями для счета были бирки с зарубками и веревки с узелками. Первым устройством, специально предназначенным для вычислений, был простой абак, с которого и началось развитие вычислительной техники. Счет на абаке, известный уже в Древнем Египте и Древней Греции задолго до нашей эры, просуществовал вплоть до XVI- XVII вв., когда его заменили письменные вычисления. Заметим, что абак служил не столько для облегчения собственно вычислений, сколько для запоминания промежуточных результатов. Известно несколько разновидностей абака: греческий (египетский) абак в виде дощечки, на которой проводили линии и в получившиеся колонки клали камешки; римский абак, на котором камешки могли передвигаться по желобкам; китайский суан-пан и японский соробан с шариками, нанизанными на прутики; счетные таблицы, состоявшие из горизонтальных линий, соответствующих единицам, десяткам, сотням и т.д., и вертикальных, предназначенных для отдельных слагаемых и сомножителей; на эти линии выкладывались жетоны (до четырех). Русский абак – счеты появились в XVI-XVII вв., ими пользуются и в наши дни. Русские счеты стоят на особом месте среди разновидностей абака, так как они используют десятичную, а не пятеричную систему счисления, как все остальные абаки. Основная заслуга изобретателей абака состоит в создании позиционной системы представления чисел (см. Система счисления).

Следующим важным шагом в развитии вычислительной техники было создание суммирующих машин и арифмометров. Такие машины были сконструированы независимо друг от друга разными изобретателями.

В рукописях итальянского ученого Леонардо да Винчи (1452-1519) имеется эскиз 13-разрядного суммирующего устройства. Проект другой, 6-разрядной, машины был разработан немецким ученым В. Шиккардом (1592-1636), а сама машина была построена предположительно в 1623 г. Однако эти изобретения оставались неизвестными вплоть до середины XX в. и поэтому никакого влияния на развитие вычислительной техники не оказали.

Более 300 лет считалось, что первую суммирующую (8-разрядную) машину сконструировал в 1641 г. и построил в 1645 г. Б. Паскаль, который к тому же наладил «серийное производство» своих машин. Несколько экземпляров машин сохранилось до наших дней. Эти механические машины позволяли выполнять сложение и вычитание, а также умножение (деление) путем многократного сложения (вычитания).

Конструкторы суммирующих машин впервые осуществили идею представления чисел углом поворота счетных колес: каждому числу от 0 до 9 соответствовал свой угол. При реализации другой идеи – идеи автоматического переноса десятков – Паскаль столкнулся с определенной трудностью: изобретенный им механизм переноса десятков работал при вращении счетных колес только в одном направлении, а это не позволяло производить вычитание вращением колес в противоположную сторону. Простой и остроумный выход из этого положения, найденный Паскалем, был настолько удачен, что используется в современных ЭВМ. Паскаль заменил вычитание сложением с дополнением вычитаемого. Для 8-разрядной машины Паскаля, работавшей в десятичной системе, дополнением числа будет число , поэтому операция вычитания может быть заменена сложением:

Получившееся число будет больше искомой разности на 100000000, но так как машина – 8-разрядная, то единица в девятом разряде просто пропадает при переносе десятков из восьмого.

Первый экземпляр первого в мире арифмометра, выполнявшего все четыре действия арифметики, был создан в 1673 г. Г. В. Лейбницем после почти сорокалетней работы над «арифметическим инструментом».

В XVII 1-ХIX вв. продолжалось совершенствование механических арифмометров, а затем и арифмометров с электрическим приводом. Эти усовершенствования носили чисто механический характер и с переходом на электронику утратили свое значение.

Исключение составляют лишь машины английского ученого Ч. Беббиджа (1791-1871): разностная (1822) и аналитическая (1830, проект).

Разностная машина предназначалась для табулирования многочленов и с современной точки зрения являлась специализированной вычислительной машиной с фиксированной (жесткой) программой. Машина имела «память»: несколько регистров для хранения чисел; счетчик числа операций со звонком – при выполнении заданного числа шагов вычислений раздавался звонок; печатающее устройство – результаты выводились на печать, причем по времени эта операция совмещалась с вычислениями на следующем шаге.

При работе над разностной машиной Беббидж пришел к идее создания цифровой вычислительной машины для выполнения разнообразных научных и технических расчетов, которая, работая автоматически, выполняла бы заданную программу. Проект этой машины, названной автором аналитической, поражает прежде всего тем, что в нем предугаданы все основные устройства современных ЭВМ, а также задачи, которые могут быть решены с ее помощью.

Аналитическая машина Беббиджа должна была включать в себя следующие устройства: «склад» - устройство для хранения цифровой информации (теперь его называют запоминающим или памятью);

«фабрика» - устройство, выполняющее операции над числами, взятыми на «складе» (ныне это – арифметическое устройство);

устройство, для которого Беббидж не придумал названия и которое управляло последовательностью действий машины (сейчас это – устройство управления);

устройство ввода и вывода информации.

В ожидании результатов вычислений.

В качестве носителей информации при вводе и выводе Беббидж предполагал использовать перфорированные карточки (перфокарты) типа тех, что применял французский ткач и механик Ж.М. Жаккар (1752-1834) для управления работой ткацкого станка. Беббидж предусмотрел ввод в машину таблиц значений функций с контролем при вводе значений аргумента.

Выходная информация могла печататься, а также пробиваться на перфокартах, что давало возможность при необходимости снова вводить ее в машину.

Беббидж предложил также идею управления вычислительным процессом программным путем и соответствующую команду – аналог современной команды условного перехода: вопрос о выборе одного из двух возможных продолжений программы решался машиной в зависимости от знака некоторой вычисляемой величины.

Беббидж предусмотрел также специальный счетчик количества операций, который имеется у всех современных ЭВМ.

Таким образом, аналитическая машина Беббиджа была первой в мире программно- управляемой вычислительной машиной. Для этой машины были составлены и первые в мире программы, а первым программистом была Августа Ада Лавлейс (1815-1852) – дочь английского поэта Дж. Байрона. В ее честь один из современных языков программирования называется «Ада».

Современные ЭВМ по своей структуре очень близки к аналитической машине Беббиджа, но, в отличие от нее (и всех механических арифмометров), используют совершенно другой принцип реализации вычислений, основанный на двоичной системе счисления.

Двоичный принцип реализуется при помощи электромагнитного реле – элемента, который может находиться в одном из двух возможных состояний и переходить из одного состояния в другое при воздействии внешнего электрического сигнала.

Если в электромеханических арифмометрах использовались только энергетические свойства электричества, то в машинах, построенных на реле, электричество становится важнейшим и непосредственным участником вычислительного процесса.

Первая счетная машина, использующая электрические реле, была сконструирована в 1888 г. американцем немецкого происхождения Г. Холлеритом (1860-1929) и уже в 1890 г. применялась при переписи населения США. Эта машина, названная табулятором, имела в своем составе реле, счетчики, сортировочный ящик. Данные наносились на перфокарты, почти не отличающиеся от современных, в виде пробивок. При прохождении перфокарты через машину в позициях, где имелись отверстия, происходило замыкание электрической цепи, на соответствующих счетчиках прибавлялось по единице, после чего перфокарта попадала в определенное отделение сортировочного ящика.

В наши дни ЭВМ все шире применяются для управления сложным производством.

Развитие табуляторов и другой счетно-перфорационной техники позволило к концу 30-х – началу 40-х гг. нашего столетия построить такие универсальные вычислительные машины с программным управлением, у которых основными «считающими» элементами (по современной терминологии – элементная база) были электромеханические реле.

Релейные машины довольно долго находились в эксплуатации, несмотря на появление электронных. В частности, машина РВМ-1 конструкции советского инженера Н. И. Бессонова работала вплоть до 1965 г., однако релейные машины не могли долго конкурировать с электронными вычислительными машинами, так как росли требования к надежности и быстродействию.

Первые проекты электронных вычислительных машин появились лишь незначительно позднее проектов релейных машин, потому что необходимые для их создания изобретения были сделаны к концу 20-х гг. нашего столетия: в 1904 г. появилась двухэлектродная электронная лампа-диод; в 1906 г. – трехэлектродная электронная лампа-триод; в 1918 г. – электронное реле (ламповый триггер).

Первой электронной вычислительной машиной принято считать машину ЭНИАК (электронный числовой интегратор и вычислитель), разработанную в Пенсильванском университете в США. ЭНИАК была построена в 1945 г., она имела автоматическое программное управление, но внутреннее запоминающее устройство для хранения команд у нее отсутствовало.

Первой ЭВМ, обладающей всеми компонентами современных машин, была английская машина ЭДСАК, построенная в Кембриджском университете в 1949 г. На ней впервые был реализован принцип «хранимой программы», сформулированный в 1945-1946 гг. американским математиком Дж. Нейманом (1903-1957).

Этот принцип заключается в следующем:

команды и числа однотипны по форме представления в машине (записаны в двоичном коде);

числа размещаются в том же запоминающем устройстве, что и программа;

благодаря числовой форме записи команд программы машина может производить операции над командами.

Первой отечественной ЭВМ была малая электронная счетная машина (МЭСМ), разработанная в 1947-1951 гг. под руководством советского ученого, академика С. А. Лебедева (1902-1974), с именем которого связано дальнейшее развитие советской вычислительной техники.

МЭСМ выполняла всего 12 команд, номинальное быстродействие – 50 операций в секунду. Оперативная память МЭСМ, выполненная на триггерах, могла хранить 31 семнадцатиразрядное двоичное число и 64 двадцатиразрядные команды. Кроме этого, имелись внешние запоминающие устройства.

Интересно, что раздельное хранение в оперативной памяти МЭСМ чисел и команд противоречит неймановскому принципу хранимой программы, на котором в течение многих лет были основаны конструкции ЭВМ. У современных ЭВМ также наблюдается отход от этого принципа, в частности отпадает необходимость проведения операций над величинами, которыми закодированы команды программы.

В истории развития электронных вычислительных машин, начинающейся с ЭНИАК, ЭДСАК, МЭСМ и продолжающейся по настоящее время, обычно выделяют четыре периода, соответствующих четырем так называемым поколениям ЭВМ. Эти периоды могут быть выделены по разным признакам, из-за чего часто бывает трудно отнести конкретную машину к определенному поколению. Некоторые средние характеристики поколений приведены в таблице.

Пример отечественной машины БЭСМ-6 (главный конструктор – С. А. Лебедев) показывает, как иногда бывает трудно однозначно определить поколение машины. Разработка БЭСМ-6 была закончена в 1966 г.; элементная база – полупроводниковые транзисторы; производительность - операций в секунду, емкость оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) – бит. По этим признакам она относится ко второму поколению, по остальным – к третьему. Иногда ЭВМ разделяют по классам: мини-ЭВМ, малые, средние, большие и супер-ЭВМ.

Характеристика поколений электронных вычислительных машин

В наш быстро меняющийся современный век информатика и вычислительная техника стали не просто нормой жизни, а стали нашу жизнь. Уже качество человеческого существования начинает зависеть от того, насколько успешно люди в них разбираются. Если человек умеет обращаться с компьютерной техникой на «ты», то он живет в ритме времени и его всегда ожидает успех.

Само слово «информатика» практически на всех языках мира обозначает науку, которая связана с вычислительной техникой или компьютерами. Если говорить конкретно, то этот термин имеет следующее определение: так называется наука, которая имеет своей основной задачей изучение различных методов получения, хранения, накопления, передачи, трансформации, а также использования информации.

К прикладной информатике относится использование ее в обществе, программное обеспечение, борьба с компьютерными вирусами и информационное общество. Применяется информатика и вычислительная техника в современной жизни в нескольких основных направлениях:

Разработка вычислительных систем и необходимого программного обеспечения;

Теория информации, изучающая все связанные с ней процессы;

Методы искусственного интеллекта;

Системный анализ;

Методы машинной анимации и графики;

Средства телекоммуникации, к которым относятся и глобальные ;

Разнообразные приложения, которые охватывают практически все стороны человеческой деятельности.

Несомненно, что развивающийся технический прогресс оказывает на нашу жизнь важное влияние и постоянно преподносит человечеству новые возможности для получения, сбора и хранения информации.

Первым устройством, предназначенным для облегчения счета, были счеты. С помощью костяшек счетов можно было совершать операции сложения и вычитания и несложные умножения.

1642 г. - французский математик Блез Паскаль сконструировал первую механическую счетную машину «Паскалина», которая могла механически выполнять сложение чисел.

1673 г. — Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий механически выполнять четыре арифметических действия.

Первая половина XIX в. - английский математик Чарльз Бэббидж попытался построить универсальное вычислительное устройство, то есть компьютер. Бэббидж называл его аналитической машиной. Он определил, что компьютер должен содержать память и управляться с помощью программы. Компьютер по Бэббиджу — это механическое устройство, программы для которого задаются посредством перфокарт - карт из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий (они в то время уже широко употреблялись в ткацких станках).

1941 г. — немецкий инженер Конрад Цузе построил небольшой компьютер на основе нескольких электромеханических реле.

1943 г. — в США на одном из предприятий фирмы IBM Говард Эйкен создал компьютер под названием «Марк-1». Он позволял проводить вычисления в сотни раз быстрее, чем вручную (с помощью арифмометра), и использовался для военных расчетов. В нем использовалось сочетание электрических сигналов и механических приводов. «Марк-1» имел размеры: 15 * 2-5 м и содержал 750 000 деталей. Машина была способна перемножить два 32-разрядных числа за 4 с.

1943 г. - в США группа специалистов под руководством Джона Мочли и Проспера Экерта начала конструировать компьютер ENIAC на основе электронных ламп.

1945 г. - к работе над ENIAC был привлечен математик Джон фон Нейман, который подготовил доклад об этом компьютере. В своем докладе фон Нейман сформулировал общие принципы функционирования компьютеров, т. е. универсальных вычислительных устройств. До сих пор подавляющее большинство компьютеров сделано в соответствии с теми принципами, которые изложил Джон фон Нейман.

1947 г. - Экертом и Мочли начата разработка первой электронной серийной машины UNIVAC (Universal Automatic Computer). Первый образец машины (UNIVAC-1) был построен для бюро переписи США и пущен в эксплуатацию весной 1951 г. Синхронная, последовательного действия вычислительная машина UNIVAC-1 была создана на базе ЭВМ ENIAC и EDVAC. Работала она с тактовой частотой 2,25 МГц и содержала около 5000 электронных ламп. Внутреннее запоминающее устройство емкостью 1000 12-разрядных десятичных чисел было выполнено на 100 ртутных линиях задержки.

1949 г. - английским исследователем Морнсом Уилксом построен первый компьютер, в котором были воплощены принципы фон Неймана.

1951 г. - Дж. Форрестер опубликовал статью о применении магнитных сердечников для хранения цифровой информации, В машине «Whirlwind-1» впервые была применена память на магнитных сердечниках. Она представляла собой 2 куба с 32-32-17 сердечниками, которые обеспечивали хранение 2048 слов для 16-разрядных двоичных чисел с одним разрядом контроля на четность.

1952 г. - фирма IBM выпустила свой первый промышленный электронный компьютер IBM 701, который представлял собой синхронную ЭВМ параллельного действия, содержащую 4000 электронных ламп и 12 000 диодов. Усовершенствованный вариант машины IBM 704 отличался высокой скоростью работы, в нем использовались индексные регистры и данные представлялись в форме с плавающей запятой.

После ЭВМ IBM 704 была выпущена машина IBM 709, которая в архитектурном плане приближалась к машинам второго и третьего поколений. В этой машине впервые была применена косвенная адресация и впервые появились каналы ввода - вывода.

1952 г. — фирма Remington Rand выпустила ЭВМ UNIVAC-t 103, в которой впервые были применены программные прерывания. Сотрудники фирмы Remington Rand использовали алгебраическую форму записи алгоритмов под названием «Short Code» (первый интерпретатор, созданный в 1949 г. Джоном Мочли).

1956 г. - фирмой IBM были разработаны плавающие магнитные головки на воздушной подушке. Изобретение их позволило создать новый тип памяти - дисковые запоминающие устройства (ЗУ), значимость которых была в полной мере оценена в последующие десятилетия развития вычислительной техники. Первые ЗУ на дисках появились в машинах IBM 305 и RAMAC. Последняя имела пакет, состоявший из 50 металлических дисков с магнитным покрытием, которые вращались со скоростью 12000 об. /мин. На поверхности диска размещалось 100 дорожек для записи данных, по 10 000 знаков каждая.

1956 г. - фирма Ferranti выпустила ЭВМ «Pegasus», в которой впервые нашла воплощение концепция регистров общего назначения (РОН). С появлением РОН устранено различие между индексными регистрами и аккумуляторами, и в распоряжении программиста оказался не один, а несколько регистров-аккумуляторов.

1957 г. — группа под руководством Д. Бэкуса завершила работу над первым языком программирования высокого уровня, получившим название ФОРТРАН. Язык, реализованный впервые на ЭВМ IBM 704, способствовал расширению сферы применения компьютеров.

1960-е гг. — 2-е поколение ЭВМ, логические элементы ЭВМ реализовываются на базе полупроводниковых приборов-транзисторов, развиваются алгоритмические языки программирования, такие как Алгол, Паскаль и другие.

1970-е гг. - 3-е поколение ЭВМ, интегральные микросхемы, содержащие на одной полупроводниковой пластине тысячи транзисторов. Начали создаваться ОС, языки структурного программирования.

1974 г. - несколько фирм объявили о создании на основе микропроцессора Intel-8008 персонального компьютера — устройства, выполняющего те же функции, что и большой компьютер, но рассчитанного на одного пользователя.

1975 г. - появился первый коммерчески распространяемый персональный компьютер Альтаир-8800 на основе микропроцессора Intel-8080. Этот компьютер имел оперативную память всего 256 байт, клавиатура и экран отсутствовали.

Конец 1975 г. — Пол Аллен и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft) создали для компьютера «Альтаир» интерпретатор языка Basic, позволивший пользователям просто общаться с компьютером и легко писать для него программы.

Август 1981 г. — компания IBM представила персональный компьютер IBM PC. В качестве основного микропроцессора компьютера использовался 16-разрядный микропроцессор Intel-8088, который позволял работать с 1 мегабайтом памяти.

1980-е гг. — 4-е поколение ЭВМ, построенное на больших интегральных схемах. Микропроцессоры реализовываются в виде единой микросхемы, Массовое производство персональных компьютеров.

1990-е гг. — 5-е поколение ЭВМ, сверхбольшие интегральные схемы. Процессоры содержат миллионы транзисторов. Появление глобальных компьютерных сетей массового пользования.

2000-е гг. — 6-е поколение ЭВМ. Интеграция ЭВМ и бытовой техники, встраиваемые компьютеры, развитие сетевых вычислений.

Микропроцессор – программируемое электрическое устройство, предназначенное для обработки информации представленной в цифровой форме и выполнен в БИС.

Микропроцессорная система – специализированное электрическое устройство выполненное на базе 1-го или нескольких микропроцессоров.В состав устройства микропроцессора входит:- память;- элемент ввода вывода;- устройство, обеспечивающее работу процессора.

В зависимости от назначения, М.П. делятся:- информационно-вычислительные;- контрольно-управляющие устройства.

Информационно-вычислительные устройства – микро ЭВМ, персональный компьютер.

Контрольно-управляющие устройства – микроконтроллер, программируемый контроллер.

Микропроцессорное средство – это микропроцессоры и другие БИС совмещенные по функциональным назначениям и предназначены для построения микропроцессорных систем. Системные генераторы. Системные контролеры. Системные таймеры. Контролеры ввода вывода. Контролеры прерывания. Контролеры прямого доступа в память.

Микропроцконтро-р – этоЭВМ, вклмп память средства связи с переферийнымиустробъед одной несущей конструкцией.

Могут реализов на 1) однокристмикропроц 2) секционных(многокрист) микропроц 3) однокрмикроконтр 4) сложных матричных программирлогич схемах

Вопрос 4 Понятие информации. Способы передачи информации

Аналоговый Цифровой

Релейный Импульсный

Информация- это сведения об окружающем мире.

Сигнал- это материально-физ явления осущ передачу информ

Сообщение- совокупность передаваемых сигналов

Сигналы: 1) непрерывные 2) дискретные

Непрерывные(аналоговые) сигнал область определения которого есть непрерывное пространство.Информкоторпредставлена в виде удобном для хранения бработки и передачи назыв данными.

Информация которперед в виде цифр сигнможхранобрабат и передаваться. Хранение осущ в цифровзапоминустр. Передача осущ при помощи линии связи, обработка при поммп системы. Миним един измерения информявл 1 битт (0 1) процесс преобразов инфы из одного вида в другой наз кодирование.

Информ-тектовая-числов-видео-аудио

Вопрос 5,6 Системы счисления, используемые в выч технике

Арифметические основы МП техники – двоичная арифметика.

Двоичная система исчисления относится к позиционным и используется для отображения цифр – ”0” и ”1”.

Система счисления-это набор знаков и правил их записи с целью обработки цифр информ.

Позиционная система исчисления – количество цифр=основанию системы.

Вес цифры в числе равны её значению цифры умноженные на основание в степени на 1 меньше положения цифры в числе.

Значение старшей цифры на 1 меньше основания.

Все 10-ые числа можно перевести в 2-ую:

В вычислительной технике используется 8-миричная и 16-ричная системы исчисления. Они используются для упрощения записи двоичных чисел.

8-миричная система:0 1 2 3 4 5 6 7.16-ричная: 0-9, А,В,С,D,E,F.1110 1110 1101 =EDD16(H)111 011 101 101 = 73558(Q)

567=101 110 111 ; 1FA= 1 1111 1010Перевод из 10-ичного в 8-ми 16-тиричную: Из 8-ми в 16-ную:

АВ816=101 010 111 000=52708 Арифметические операции в двоичной системе измерения: +,-,*,/.0+0=0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=10.

+ 1101110

Умножение:

Правила умножения:1*0=00*0=01*1=1Операцию умножения можно заменить операцией сложения и операцией сдвига

Операция деленияОперацию деления можно заменить на операцию вычитания и операцию сдвига

8-ричная и 16-ричная система

1F(16) = 111112, а не 00011111(2)

F1(16) = 111100012 = 011 110 0012 = 361(8)