Информация выражается не только числами (цифрами), но и другими символами. Поэтому нужно каким-либо образом представить для ЭВМ и нечисловые объекты. Для этого каждому символу присвоен некоторый (свой) числовой код. Таким образом можно хранить в памяти ЭВМ любую алфавитно-цифровую информацию с помощью двоичных знаков, составляющих коды символов. Метод компьютерного представления множества различных символов (букв алфавита, знаков пунктуации, цифр и т.д.) с помощью двоичных знаков называют кодированием. Двоичным кодом, состоящим из n разрядов, можно представить 2n различных символов.
Никаких ограничений на соответствие между комбинациями битов и символами из-за аппаратуры не существует. Поэтому возможны различные кодировки. Чаще всего встречаются кодировки, использующие для представления символа 8 битов (разрядов), которые называют байтом, т.е. 8бит = 1байт. Байт может иметь 28=256 различных комбинаций битов, следовательно, с помощью байта можно закодировать 256 различных символов. Такой достаточно большой набор символов нужен далеко не всегда, поэтому для кодирования можно использовать только 7 битов из байта, что даст 27=128 комбинаций. Кроме байта, ЭВМ может оперировать с данными фиксированной длины, состоящими из двух, четырех или восьми байтов; такие поля фиксированной длины называют полусловом (16 бит), словом (32 бита), двойным словом (64 бита).
В США для символов латинского алфавита используют кодировку ASCII (128 символов, 7 разрядов). Для европейских стран таблицу ASCII расширили, т.е. вернули восьмой бит, тем самым добавили еще 128 символов. Русский алфавит существенно отличается от латинского, поэтому, как и для некоторых других стран, для него при русификации MS DOS была добавлена, так называемая, альтернативная кодировка 866.
Рассмотрим часть кодировочной таблицы (модифицированная альтернативная кодировка ГОСТа)
Символ | ( | ) | * | + | , | — | . | / | |||||
Код | |||||||||||||
Символ | = | ? | @ | ||||||||||
Код | |||||||||||||
Символ | A | B | C | D | E | F | a | b | c | d | e | ||
Код | |||||||||||||
Символ | А | Б | В | Г | Д | Е | Ж | З | И | Й | К | ||
Код | |||||||||||||
Символ | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т | У | Ф | Х | ||
Код | |||||||||||||
Символ | Ц | Ч | Ш | Щ | Ъ | Ы | Ь | Э | Ю | Я | а | ||
Код | |||||||||||||
Символ | б | в | г | д | е | ж | з | и | й | к | л | ||
Код | |||||||||||||
Символ | м | н | о | п | р | с | т | у | ф | х | ц | ||
Код | |||||||||||||
Символ | ч | ш | щ | ъ | ы | ь | э | ю | я | Ё | ё | ||
Код | |||||||||||||
Задания.
1. Представить следующие двоичные числа в обратном и дополнительном коде, если число знаковых разрядов – 1, число разрядов на целую часть – 4, число разрядов на дробную часть – 3: 11,01; -101,111; 11001,1; -1,100.
2. Определить диапазон целых чисел, двоичное представление которых занимает полуслово, слово, двойное слово.
3. Используя таблицу кодировки символов закодировать свой адрес с пробелами (код 32) и прописными буквами в начале слов.
4. Используя таблицу кодировки символов закодировать формулы вычисления корней квадратного уравнения (по правилам записи выражений в программировании).
5. Выполните декодирование следующего сообщения:
Контрольные вопросы.
1. Что такое дополнительный код?
2. Назвать следующие числа: 1.765Е+03; 4.500Е-01; 3.853Е+06
3. Может ли компьютер сравнивать строки символов, например, чтобы расставить фамилии по алфавиту? Почему?
4. Зачем нужна единая для всех компьютеров кодировка?
Лабораторная работа № 3
Тема: Структура ПЭВМ; клавиатура ПЭВМ.
Цель работы: Освоить различные режимы работы клавиатуры.
В настоящее время клавиатуры персональных компьютеров стандартизовались и имеют по 101-103 клавиши (некоторые клавиши повторяются для удобства ввода соответствующей информации). Клавиши латинского алфавита расположены по стандарту QWERTY.
Вся совокупность клавиш условно разбивается на несколько групп.
A) Символьные клавиши предназначены для ввода букв, цифр и специальных символов. Они могут быть более светлого цвета.
B) Управляющие клавиши (более темного цвета). Они включают:
¨ функциональные клавиши F1 — F12, подающие команды, смысл которых определяется работающей в данный момент программой (каждой клавише ставится в соответствие команда);
¨ клавиша Esc обеспечивает выход из текущего режима или отмену какого-либо действия;
¨ Print Screen выводит на принтер «образ» экрана;
¨ Scroll Lock служит для изменения режима работы и прокрутки;
¨ Break (Pause)дляпрерывания программы (приостановка вывода текста);
¨ клавиша Ввод или Enterимеет много функций: обеспечивает ввод набранной команды в память компьютера; переход на следующую строку при наборе текста; выбор пункта из меню;
¨ Shift- обеспечивает переключение между верхним и нижним регистрами (строчными и прописными буквами или символами, расположенными в нижней и верхней половине клавиш), действует только в нажатом состоянии, например для набора «+» нужно одновременно нажать клавиши Shift и клавишу со знакам «+»;
¨ Caps Lock — фиксирует верхний или нижний регистр клавиатуры;
¨ клавиши Ctrl и Alt предназначены для изменения (модификации) значений других (совместно с Ctrl и Alt нажатых) клавиш, отдельно не используются.
C) Клавиши управления курсором и редактирования подают команды на передвижение курсора по экрану. Клавиши Home, End, PgUp, PgDn, перемещают курсор; Ins(ert) — переключает режимы «вставки» и «замены»; Del(ete) — удаляет символ, на который указывает курсор; Backspace — удаляет символ слева от курсора. Клавиша Tab обычно служит для перемещения курсора между кнопками окна диалога или переходом в следующий столбец таблицы или другую таблицу.
D) Дополнительные цифровые клавиши, расположенные справа на клавиатуре (цифровая или функциональная клавиатура). Предназначены, в основном, для ввода большого количества чисел. Эти клавиши еще и дублируют клавиши управления курсором. Переключение режима работы этих клавиш осуществляется нажатием клавиши Num Lock (блокировка цифр).
Трем фиксирующим клавишам Num Lock, Caps Lock, Scroll Lockсоответствуют лампочки в правом верхнем углу клавиатуры, которые загораются, когда клавиши нажаты.
Переключение между алфавитами (латинским и кириллицей) происходит по команде левый Shift+ правый Shift (одновременное нажатие двух клавиш) или левый Shift+ левый Alt или правый Shift+ правый Altили иное сочетание клавиш.
Задания.
1. Ознакомиться с основными устройствами ПЭВМ, их назначением, расположением кнопок и переключателей.
2. Записать назначения специальных клавиш.
3. Проверить на компьютере работу алфавитно-цифровых и специальных клавиш в различных режимах
4. Потренироваться в работе с клавиатурой: набрать символы — + : / % ;$ « ‘ ? = ( { } @ [ ] ~ ^ ! #.Набрать свою фамилию, имя, отчество.
Контрольные вопросы.
1. Какие устройства включает системный блок?
3. Почему стандарт расположения латинских символов называется QWERTY?
Лабораторная работа № 4
Тема:команды операционной системы MS DOS.
Цель работы: освоить некоторые наиболее употребительные команды MS DOS.
Теоретические предпосылки. Операционная система (ОС)– комплекс программ, управляющих работой устройств ЭВМ, распределением ресурсов компьютера и организующих работу пользователя с файлами.
Файломназывается набор однотипных данных, имеющий имя и хранящийся на дисках (гибких, жестких, компакт-дисках). В файлах могут храниться документы, тексты программ, готовые к выполнению программы, графические изображения, музыкальные фрагменты, фотографии. Каждый файл, хранящий любую информацию, имеет обозначение, которое состоит из двух частей: имени и расширения. В имени файла может быть от 1 до 8 символов для ОС MS DOS и от 1 до 255 символов для ОС Windows (так называемые длинные имена файлов). Расширение начинается с точки, за которой следуют от 1 до 3 символов. Имя и расширение могут состоять из прописных и строчных латинских букв (для длинных имен допускаются буквы русского алфавита и пробелы), цифр и символов: _, # , ,@ , % , ! , $.
Расширение не является обязательным, но оно, как правило, определяет тип файла.
Примеры расширений: .com, .exe – готовые к выполнению программы; .bas — программы на Бейсике; .pas — программы на Паскале; .txt, .doc — текстовые файлы; .bak — копия файла, делаемая перед его изменением; .bat — файлы, состоящие из команд ОС MS DOS.
Имена файлов регистрируются на магнитных дисках в каталогах (директориях), а в системе Windows каталоги называются папками. Каталог – специальное место на диске, в котором хранятся имена файлов, сведения о размере файлов, времени и дате их создания или последнего обновления. Каталог, также, может иметь имя (кроме корневого каталога диска, обозначаемого «\ »), которое хранится в другом каталоге. Таким образом, создается сложная иерархическая файловая структура (дерево каталогов и файлов).
Чтобы узнать, где находится конкретный файл, необходимо указать диск и каталог, в котором содержится данный файл. Гибкие магнитные диски имеют имена A: и B: (если есть один такой диск, он имеет имя A:). Накопитель на жестком диске имеет имя С:. Один диск можно «разбить» на несколько логических дисков и тогда имена их: С:, D:, E:, F: и т.д.
Каталог и дисковод, с которыми в настоящий момент работает пользователь, называются текущими. Команды DOS относятся к файлам и подкаталогам в текущем каталоге и на текущем диске. Условимся, что записанное в квадратных скобках […], является не обязательным, т.е. может присутствовать в записи, но может и отсутствовать.
Полное имя (спецификация) файла:
[дисковод:][ путь\ ] имя_файла
Первые две части могут отсутствовать, тогда подразумевается текущий дисковод и текущий каталог. Приведем примеры имен файлов:
A:\primer.pas — файл primer.pas в корневом каталоге диска на дисководе А: ;
C:\STUDENT \TF\pr1.pas – файл pr1.pas в подкаталоге TF каталога STUDENT диска C:;
C:\autoexec.bat – файл autoexec.bat в корневом каталоге диска С:.
Когда DOS готова к диалогу с пользователем, она выдает на экран приглашение, например A:\ … или C:\student…., после которого можно вводить команды. До символа «» (вид символа можно задать командой prompt…. ) показывается текущее положение.
Основным средством общения пользователя с операционной системой является язык ее команд. Команды, которые будут рассмотрены ниже, относятся к внутренним командам и выполняются командным процессором command.com. Внешние команды – это программы, поставляемые в виде отдельных файлов и выполняющие действия обслуживающего характера, например команда Format форматирует дискеты.
Формат команды: .
Например: А:dir — просмотр корневого каталога диска А; C:\PREPOD\BAZAMD SCLAD – создание подкаталога SCLAD в подкаталоге BAZA подкаталога PREPOD диска С;
Общий вид команд операционной системы MS DOS:
[арг_1 арг_2 … арг_k /P1/P2…/Pn ] ,
где аргументы аpг_1, аpг_2, …, аpг_k указывают на объекты, с которыми работает команда (имена дисководов, каталогов, файлов, внешних устройств). Параметры P1, P2, …, Pn задают различные модификации и режимы исполнения команды. Отметим, что могут быть команды без аргументов и параметров.
Для ввода команды нужно набрать ее на клавиатуре и нажать клавишу Enter. Можно вызвать в командную строку одну из нескольких ранее введенных команд (при наличии в ОС соответствующей программы) клавишами «стрелка вверх», «стрелка вниз».
Во многих командах в именах файлов можно употреблять символы *и ? для задания шаблона или маски, с помощью которых указывается группа файлов из одного каталога. Символ *обозначает любое число символов в имени файла или в расширении. Символ ? обозначает один произвольный символ или отсутствие символа в имени файла или в расширении. Например:
*.com — все файлы с расширением com из текущего каталога; a *.t* — файлы с именем, начинающемся на а и расширением, начинающемся на t; primer?.* — файлы, в имени которых первые 5 символов primer, а далее может следовать только один символ (или ни одного символа), расширение может быть любым.
Рассмотрим некоторые наиболее распространенные команды.
Команда DIR выдает список имен зарегистрированных в каталоге. Формат команды:
DIR [устройство:][\путь][имя_файла][/P][/W]
Имя файла может содержать символы * и ?. Если имя файла не задано, то выводится все оглавление каталога. Если дисковод и путь не указаны, то по умолчанию подразумевается текущий каталог. Параметры указывают: /P — постраничная выдача информации; /W — вывод только имен файлов и подкаталогов. Если устройство (дисковод) не указано, то по умолчанию подразумевается текущее устройство. Перейти на другое устройство (другой дисковод) можно набрав в командной строке имя устройства и нажав клавишу Enter. Приняты следующие имена устройств (дисков) — А: В: — дискеты, С: D: E: F: ….. — жесткий диск (винчестер), D: E: F: … — диск CD ROM.
Команда MD используется для создания нового подкаталога. Формат команды:
MD[устройство:][\путь] имя
Команда RD — удаляет пустой подкаталог. Формат команды:
RDимя_каталога
Команда CD — изменяет текущий каталог, т.е. по этой команде происходит переход из текущего каталога в другой (нужный) каталог. Формат команды:
CD\путь_к_нужному_каталогу
Команда COPY предназначена для копирования файлов. Формат команды: