156
Вариант 9
Устройства представления информации
Какой же принцип устройства представления информации
,
предназначенного для ее преобразования или хранения? Прин-
цип таких устройств менялся по мере развития техники. Первы-
ми были механические устройства с ручным, а затем с паровым
приводом,
электромеханические, электрические устройства и,
наконец, электронные устройства. Электронные устройства пред-
ставления информации отличаются удобством преобразования и
передачи электрических сигналов, малой инерционностью элек-
тронных устройств и высоким быстродействием.
Вычислительные устройства
представления информации в
непрерывной форме называются
аналоговыми вычислительными
машинами
(АВМ), а использующие дискретную форму –
цифро-
выми вычислительными машинами
(ЦВМ).
В настоящее время цифровые устройства представления ин-
формации вытесняют аналоговые даже из
таких традиционно
аналоговых областей, как телевидение и телефония.
АВМ имеют блочную структуру и
представляют систему
связанных между собой базовых элементов, состав и количество
которых изменяется для каждой задачи, решаемой на АВМ. В ка-
честве базового элемента используется операционный усилитель,
состоявший из усилителя, входных элементов (Е
1
, Е
n
) и элемента
обратной связи (Е
ос
). В качестве элементов используются радиоэ-
лектронные компоненты: резисторы, конденсаторы, индуктивно-
сти. В зависимости от типов элементов, базовый элемент может
производить сложение, интегрирование, дифференцирование над
входными напряжениями (U
вх1
...U
вхn
), результат операции сни-
мается в виде выходного напряжения (U
вых
).
АВМ отличаются
низкой точностью результата, так как радиоэлектронные компо-
ненты, подвергаясь воздействиям внешней среды, изменяют свои
параметры, что и влияет на точность решения.
ЦВМ имеют конечную точность представления информации,
потому что информация в них имеет определенные границы, для
расширения которых необходимо увеличивать аппаратную часть
157
или увеличивать время обработки. Основными достоинствами
ЦВМ являются: гарантированная точность результата, зависящая
только от границ представления данных; универсальность – спо-
собность обрабатывать данные любыми методами, представляе-
мыми последовательностью простых арифметических и логиче-
ских операций; возможность реализации большого числа извест-
ных численных математических
методов решения задач.
Цифровые устройства представления информации использу-
ют двоичную систему счисления, одним из преимуществ которой
является то, что для проектирования устройств можно использо-
вать мощный аппарат булевой алгебры. То есть, при построении
функциональных узлов цифровых устройств представления ин-
формации используются элементы, которые реализуют базовую
систему логических функций. Одним из таких базовых наборов
является набор из трех функций: дизъюнкции (логическое ИЛИ),
конъюнкции (логическое И) и отрицание (логическое НЕ). Ис-
пользуя
эти базовые элементы, строятся все
функциональные
узлы любого цифрового устройства представления информации.
(
Достарыңызбен бөлісу: