Компьютер архитектурасы



жүктеу/скачать 1.3 Mb.
бет1/9
Дата02.02.2024
өлшемі1.3 Mb.
#490548
түріЛекция
  1   2   3   4   5   6   7   8   9
Компьютер архитектурасы 1-8 лек




Компьютер архитектурасы
пәнінен лекциялар жинағы


Шымкент, 2015


КІРІСПЕ

«Компьютер архитектурасы» пәні - мемлекеттік білім беру стандартына сәйкес біліктілік пен білім алуды қамтамасыз етіп, дүниетану және жуйелі ойлау қабілетінің қалыптасуына ықпал етеді. «Компьютер архитектурасы» курсының мақсаты - есептеуіш техниканың қазіргі заманға сәйкес ақпараттарымен жабдықтарын пайдаланып жөндей алатын мамандар даярлау.


«Компьютер архитектура» пәнінен лекциялар жинағы «Информатика» мамандығының студенттеріне арналған. Лекциялар жинағы студенттерді курс өзектілігі мен қажеттілігін дәйектей отырып оның мазмұнымен, саясатымен таныстырады. Сонымен қатар пәнді оқыту нәтижесінде студенттердің алатын білімдерін, дағдыларын және іскерліктерін баяндайды. Лекциялар жинағы пәнді оқу барысында бағыттаушы және жүйелендіруші ролін атқарады. Лекциялар жинағы типтік бағдарламаға сәйкес құрастырылған. Сонында курс бойынша тест-сұрақтары, пайдалынған әдебиеттер тізімі берілген.

№1,2- лекция




Тақырыбы: Сандық машиналардың арифметикалық және логикалық негіздері.


Жоспары:
1. Есептеуіш техниканың даму тарихы, қазіргі заманғы компьютерлердің даму кезендері Санау жүйесі, сандарды бір санау жүйесінен екінші санау жүйесіне ауыстыру. Ақпаратты кодтау тәсілдері, компьютерде ақпараттың берілуі.
2. Негізгі логикалық элементтер. Алгебра логикасының негіздері. Логикалық құрылымды синтездеу .


Санақ жүйелері - сандарды цифрлық белгілермен жазу ережелері мен тәсілдерінің жиынтығы. Барлық санақ жүйелері позициялық, позициялық емес болып бөлінеді.
Позициялық емес санақ жүйесінде символдың мәні оның сандағы тұрған орнына тәуелді болмайды. Мысалы: римдік санақ жүйесі
I 1 L 50 M 1000
V 5 G 100
X 10 D 500
8 810 LXXXVIII 5210 LII
9 110 LXXXXI

Позициялық санақ жүйелерінде цифр мәні оның сандағы тұрған орнымен анықталады:


Мысалы: 3 2 4 5

мың жүз ондық бірлік


Кез-келген позициялық санақ жүйесі негізбен сипатталады - яғни берілген жүйедегі цифрларды бейнелеу үшін пайдаланылатын белгілер немесе символдар санымен сипатталады. Позициялық санақ жүйелері үшін келесі өрнек орындалады.


A(p)=an-1Рn-1+…+a1Р1+a0Р0+a-1Р-1+…+a-mР-m


мұндағы, P- санақ жүйесінің негізі;


Ap – кез келген сан;
ai – санақ жүйесінің цифры;
m, n – бүтін және еселі разрядтар саны.
Мысалы: 86,5410=8*101+6*100+5*10-1+4*10-2
Ақпаратты компьютерде бейнелеу кезінде 0 және 1 - лерден тұратын кодтар қолданылады. Санақ жүйелері екілік, сегіздік, ондық, он алтылық болып бөлінеді.
Санақ жүйелеріндегі сандардың сәйкес келуі:



10-дық

16-лық

8-дік

2-лік

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
А
В
С
Д
Е
F

0
1
2
3
4
5
6
7
10
11
12
13
14
15
16
17

0
1
10
11
100
101
110
111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111

Санақ жүйелерінің бірінен- біріне өтуге болады.
№1.
(12310)2=11011011







123
122

2






















61
60

2



















1

30
30

2
















1

15
14

2



















0

7
6

2



















1

3
2

2



















1

1






















1







Қосу

Айырма

Көбейту

0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=10
1+1+1=11

0-0=0
1-0=1
1-1=0
10-1=1

0*0=0
0*1=0
1*0=0
1*1=1

Мысалы: 1) 1510+1710=3210





15
14

2







7
6

2




1

3
2

2




1

1







1




17
16

2










8
8

2







1

4
4

2







0

2
2

2







0

1










0





2) x1=101102


x2=10112 x1*x2-?









*

1

0

1

1

0










1

0

1

1










1

0

1

1

0







1

0

1

1

0







0

0

0

0

0







1

0

1

1

0










1

1

1

1

0

0

1

0







3) x1=11111012=12510


x2=1012=510



-

1111101
101

101

110012=1∙24+1∙23+20=2510




101
101







000101
101







000




Екілік жүйеден сегіздікке өту үшін солдан оңға қарай үш-үштен топтап бөліп, сәйкестік кестесіндегі мәндерді орнатамыз.


Мысалы: 110110012=11 011 0012=3318


Екілік жүйеден 16-қа өту үшін 4 саннан топтаймыз.





  1. 1000 1101 10012 = 18 Д 916



Хемминг кодын анықтау
Мысалы:

  1. 100110- коды берілген болсын



-разряд саны К=6

L=log2k=log26=log223=3log22=3∙1=3; - разряд саны ең жақын үлкен санға дейін дөңгеленеді.


Разрядты түрде мәні 1-ге тең шифрланушы разрядтар номерлерін қосамыз:



+
+

010

011

110




111

Алынған нәтижені кері ауыстырамыз, яғни 111 = 000 – бұл қосымша код, яғни негізгі кодпен бірге қосымша код беріледі.


10011000- Хемминг коды.



  1. 11101- коды берілген болсын

x=5 l=log2k=log223=3



001
011
100
101




011

100

11101100- Хемминг коды.


Орын алмастырулар шифрлары


Орын алмастырулар шифрларын пайдалану кезінде мәтіннің белгілі бір бөлігі анықталған ереже бойынша ауыстырылып қойылады. Орын алмастырулар шифрлары ең қарапайым, ең ежелгі шифрлар болып табылады.
«Скитала» орны алмастыру шифры
Біздің эрамызға дейінгі V ғасырда Спарта басқарушылары жақсы ойластырылған әскери байланыс жүйесімен жұмыс жасаған және өз хабарламаларын ең алғашқы криптографиялық құрылғы «скитала» көмегімен шифрлаған.
Шифрлау келесі әдіспен жүргізіледі. Цилиндрлік түрдегі серіппеге пергаменттер орап, оған мәтін жазған. Сонан соң серіппеден пергаментті жазылған мәтінмен бірге шешкен. Пергамент бетінде жазулар шашырай орналасады.
Мысалы: «НАСТУПАЙТЕ» сөзін серіппе шеңбері бойымен жазсақ

«НУТАПЕСАТЙ» шифрмәтінін алуға болады. Шифрмәтінді қайта ашу үшін шифрлау ережесін және серіппе диалектрін білу қажет.


Шифрлаушы кестелер
Қайта өрлеу дәуірі басталғаннан бастап криптография да қайта дами бастады. Сол заманғы орын алмастыру шифрлары ретінде шифрлаушы кестелер пайдаланылған.
Шифрлаушы кестелерде кілт ретінде :

  1. кесте өлшемі ;

  2. орын алмастыруды беретін сөз;

  3. кесте құрылымы ерекшеліктері пайдаланылады.

Ең көп тараған түрі - кесте өлшемі кілт болатын қарапайым орын алмастыру. Мысалы: «СЕГОДНЯ В ПОЛНОЧЬ В РЕСТОРАНЕ ЧАЙКА» хабарламасын баған бойынша жазамыз.



С

Н

Л

В

О

Ч

Е

Я

Н

Р

Р

А

Г

В

О

Е

А

Й

О

П

Ч

С

Н

К

Д

О

Ь

Т

Е

А

Кесте 6 бағаннан, 5 жолдан тұрады. Шифрмәтін алу үшін жазуларды жол бойымен 5 әріптен бөлейік.



жүктеу/скачать 1.3 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9



©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет