Операции с числами в ЭВМ. Логические основы ЭВМ

Устройства обмена данными

Устройство, предназначенное для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи, принято называть модемом (МОдулятор + ДЕМодулятор). При этом под каналом связи понимают физические линии (проводные, оптоволоконные, кабельные, радиочастотные), способ их использования (коммутируемые и выделенные) и способ передачи данных (цифровые или аналоговые сигналы). В зависимости от типа канала связи устройства приема-передачи подразделяют на радиомодемы, кабельные модемы и прочие. Наиболее широкое применение нашли модемы, ориентированные на подключение к коммутируемым телефонным каналам связи.

Цифровые данные, поступающие в модем из компьютера, преобразуются в нем путем модуляции (по амплитуде, частоте, фазе) в соответствии с избранным стандартом (протоколом) и направляются в телефонную линию. Модем-приемник, понимающий данный протокол, осуществляет обратное преобразование (демодуляцию) и пересылает восстановленные цифровые данные в свой компьютер. Таким образом обеспечивается удаленная связь между компьютерами и обмен данными между ними.

К основным потребительским параметрам модемов относятся:

- производительность (бит/с);

- поддерживаемые протоколы связи и коррекции ошибок;

- шинный интерфейс, если модем внутренний.

От производительности модема зависит объем данных, передаваемых в единицу времени. От поддерживаемых протоколов зависит эффективность взаимодействия данного модема с сопредельными модемами (вероятность того, что они вступят во взаимодействие друг с другом при оптимальных настройках). От шинного интерфейса в настоящее время пока зависит только простота установки и настройки модема (в дальнейшем при общем совершенствовании каналов связи шинный интерфейс начнет оказывать влияние и на производительность).

В основу любого устройства, предназначенного для преобразования или хранения информации, должен быть положен принцип ее представления, то есть ее физический носитель. Известны, напри­мер, механические устройства, в которых информация представля­ется углами поворота или перемещения объектов относительно друг друга. Так как автоматизация процесса обработки информации все­гда являлась важной задачей для дальнейшего прогресса промышлен­ности и науки, предлагались устройства, принцип представления информации в которых зависел от уровня развития техники: меха­нические устройства с ручным, а затем с паровым приводом, элект­ромеханические, электрические устройства и. наконец, электронные устройства. Последние получили широкое распространение и за 30-40 лет вытеснили устройства других типов. Исключение состав­ляют случаи, когда преобразование информации требует наличия движущихся объектов, например, лентопротяжные или дисковые ме­ханизмы памяти больших объемов, исполнительные механизмы и приводы, и некоторые другие. Преимущество использования элект­ронных устройств обусловлено многими факторами, главными из которых являются удобство преобразования и передачи электричес­ких сигналов, малая инерционность электронных устройств и, сле­довательно, их высокое быстродействие.

В настоящее время подобные цифровые устройства принято называть компьютерными системами (КС). Основными достоинствами КС являются:

- гарантированная точность результата, зависящая только от гра­ниц представлении данных;

- универсальность - способность обрабатывать данные любыми метолами, представляемыми последовательностью простых ариф­метических и логических операций,

- возможность реализации большого числа известных численных математических методов решении задач.

КС используют естественное представ­ление чисел в позиционной системе счисления, поэтому при пост­роении базовых элементов очень большое значение имеет выбор ос­нования системы счисления. Как уже говорилось выше (см. §1.2), для построения цифровых устройств была выбрана двоичная систе­ма счисления. Одним из преимуществ двоичного представления яв­лялось и то, что для проектирования устройств можно было исполь­зовать мощный аппарат алгебры логики - булевых функций.

Дата добавления: 2014-01-06