Основные логические устройства компьютера (сумматор, регистр).

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Поскольку любая логическая операция может быть представлена в виде комбинации трех базовых операций (И, ИЛИ, НЕ), любые устройства компьютера, производящие обработку или хранение информации, могут быть собраны из базовых логических элементов как из кирпичиков.

Логический элемент И. На входы А и В логического элемента последовательно подаются четыре пары сигналов различных значений, на выходе получается последовательность из четырех сигналов, значения которых определяются в соответствии с таблицей истинности операции логического умножения.

Логический элемент ИЛИ. На входы Аи В логического элемента последовательно подаются четыре пары сигналов различных значений, на выходе получается последовательность из четырех сигналов, значения которых определяются в соответствии с таблицей истинности операции логического сложения.

Логический элемент НЕ. На вход А логического элемента последовательно подаются два сигнала, на выходе получается последовательность из двух сигналов,

значения которых определяются в соответствии с таблицей истинности логического отрицания (рис. 13).

Сумматор. В целях максимального упрощения работы компьютера все многообразие математических операций в процессоре сводится к сложению двоичных чисел. Поэтому главной частью процессора является сумматор, который обеспечивает такое сложение.

При сложении двоичных чисел образуется сумма в данном разряде, при этом возможен перенос в старший разряд. Обозначим слагаемые (А, В), перенос (Р) и сумму (S). Построим таблицу сложения одноразрядных двоичных чисел с учетом переноса в старший разряд.

Теперь, на основе полученного логического выражения, можно построить из базовых логических элементов схему полусумматора (рис. 14).

Данная схема называется полусумматором, так как выполняет суммирование одноразрядных двоичных чисел без учета переноса из младшего разряда.

Многоразрядный сумматор процессора состоит из полных одноразрядных сумматоров. На каждый разряд ставится одноразрядный сумматор, причем выход (перенос) сумматора младшего разряда подключен ко входу сумматора старшего разряда.

Триггер. Важнейшей структурной единицей оперативной памяти компьютера, а также внутренних регистров процессора является триггер (рис. 15). Это устройство позволяет запоминать, хранить и считывать информацию (каждый триггер может хранить 1 бит информации).

Для построения триггера достаточно двух логических элементов «ИЛИ» и двух элементов «НЕ».

В обычном состоянии на входы триггера подан сигнал «О», и триггер хранит «О». Для записи «1» на вход S (установочный) подается сигнал «1». При последовательном рассмотрении прохождения сигнала по схеме видно, что триггер переходит в это состояние и будет устойчиво находиться в нем и после того, как сигнал на входе S исчезнет. Триггер запомнил «1», т. е. с выхода триггера Q можно считать «1».

Чтобы сбросить информацию и подготовиться к приему новой, на вход R (сброс) подается сигнал «1», после чего триггер возвратится к исходному «нулевому» состоянию.

Мультимедиа-технология.

Мультимедиа - это интерактивные (диалоговые) системы, обеспечивающие одновременную работу со звуком, анимированной компьютерной графикой, видеокадрами, статическими изображениями и текстами.

Мультимедиа все еще продолжает развиваться, и по мере возникновения и использования новых технологий будет включать в себя все новые понятия.

Термин «мультимедиа» (лат. Multum + Medium) можно перевести на русский язык как «много сред» (иногда переводят как много носителей).

Наиболее полным и соответствующим реалиям сегодняшнего дня описанием понятия «мультимедиа» представляется перечисление, данное отечественными учеными в книге «Использование мультимедиа-технологий в общем среднем образовании».

Мультимедиа – это:

· технология, описывающая порядок разработки, функционирования и применения средств обработки информации разных типов;

· информационный ресурс, созданный на основе технологий обработки и представления информации разных типов;

· компьютерное программное обеспечение, функционирование которого связано с обработкой и представлением информации разных типов;

· компьютерное аппаратное обеспечение, с помощью которого становится возможной работа с информацией разных типов;

· особый обобщающий вид информации, которая объединяет в себе как традиционную статическую визуальную (текст, графику), так и динамическую информацию разных типов (речь, музыку, видео фрагменты, анимацию и т.п.).

Таким образом, в широком смысле термин " мультимедиа" означает спектр информационных технологий, использующих различные программные и технические средства с целью наиболее эффективного воздействия на пользователя (ставшего одновременно и читателем, и слушателем, и зрителем).

Благодаря применению мультимедиа в средствах информатизации за счет одновременного воздействия графической, звуковой, фото и видео информации, такие средства обладают большим эмоциональным зарядом и активно включаются в индустрию развлечений, практику работы различных учреждений, домашний досуг, образование.

Появление систем мультимедиа произвело революцию во многих областях деятельности человека. Одно из самых широких областей применения технология мультимедиа получила в сфере образования, поскольку средства информатизации, основанные на мультимедиа способны, в ряде случаев, существенно повысить эффективность обучения. Экспериментально установлено, что при устном изложении материала обучаемый за минуту воспринимает и способен переработать до одной тысячи условных единиц информации, а при " подключении" органов зрения до 100 тысяч таких единиц.

Мультимедиа технологии

«Мультимедийный компьютер»

Формальный подход к определению средств мультимедиа, говорит о том, что ими могут являться практически любые средства, способные привнести в обучение и другие виды деятельности информацию разных видов.

В таком случае под понятие средств мультимедиа могут попасть и ставшие традиционными устаревающие аналоговые средства.

Однако чаще всего к средствам мультимедиа относят компьютеры и их соответствующее периферийное оборудование. Компьютер, является универсальным средством обработки информации. Универсальность компьютера состоит в том, что, с одной стороны, он один в состоянии обрабатывать информацию разных типов (мультимедиа информацию), с другой стороны, один и тот же компьютер в состоянии выполнять целый спектр операций с информацией одного типа.

Благодаря этому компьютер в совокупности с соответствующим набором периферийных устройств в состоянии обеспечить выполнение всех функций технических мультимедиа средств.

«Мультимедийный компьютер» – это такой компьютер, на котором мультимедийные приложения могут в полной мере реализовать все свои возможности.

Мультимедийный компьютер должен уметь многое: отображать на экране монитора графическую и видео-информацию, анимацию, воспроизводить с высоким качеством различное звуковое сопровождение, музыку, в том числе и с музыкальных компакт-дисков, и многое другое…

Обычно под набором комплектующих, объединенных понятием «мультимедийный компьютер», понимают следующий их состав:

· корпус с блоком питания;

· системная (материнская) плата;

· центральный процессор;

· оперативная память;

· видеоадаптер;

· монитор;

· накопитель на жестких дисках;

· клавиатура;

· мышь;

· дисковод CD-rom;

· дисковод гибких дисков;

· звуковая карта;

· дисковод dvd;

· модем;

· телевизионный и УКВ тюнер.

Но даже самый современный компьютер не будет работать без программного обеспечения.

Программное обеспечение можно условно разделить на прикладную часть (мультимедиа-энциклопедии, компьютерные игры, аудио и видеоплееры и т.п.) и специализированную, к которой можно отнести программы, предназначенные для создания прикладных программ (профессиональные графические редакторы, редакторы 3D-графики, звуковые редакторы и т.д.)

Рассмотрим основные части программного обеспечения мультимедиа-компьютера:

· операционная система;

· прикладные мультимедийные приложения.

Сейчас мультимедийные приложения стали одним из наиболее быстро растущих сегментов рынка программного обеспечения. Большинство современных компьютеров продаются с установленными приводами, звуковыми картами и мощными графическими адаптерами.

Чтобы иметь возможность воспользоваться всеми этими аппаратными средствами поддержки мультимедиа на компьютере должна быть установлена операционная система, поддерживающая все эти устройства. Наиболее яркими примером являются ОС Microsoft Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Linux.

К прикладным можно отнести мультимедийные приложения, с которыми непосредственно работает обычный пользователь мультимедийного компьютера. В первую очередь это компьютерные игры. Также сюда можно отнести мультимедиа-энциклопедии, видео и аудиоплееры, программы для создания и просмотра презентаций и многие другие.

Особенности мультимедиа

Мультимедиа технологии являются одним из наиболее перспективных и популярных направлений информатики. Они имеют целью создание продукта, содержащего " коллекции изображений, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией и другими визуальными эффектами, включающего интерактивный интерфейс и другие механизмы управления".

Несомненным достоинством и особенностью технологии являются следующие возможности мультимедиа, которые активно используются в представлении информации:

· возможность увеличения (детализации) на экране изображения или его наиболее интересных фрагментов, иногда в двадцатикратном увеличении (режим " лупа" ) при сохранении качества изображения. Это особенно важно для презентации произведений искусства и уникальных исторических документов;

· возможность сравнения изображения и обработки его разнообразными программными средствами с научно-исследовательскими или познавательными целями;

· возможность выделения в сопровождающем изображение текстовом или другом визуальном материале " горячих слов", по которым осуществляется немедленное получение справочной или любой другой пояснительной (в том числе визуальной) информации (технологии гипертекста и гипермедиа);

· возможность осуществления непрерывного музыкального или любого другого аудиосопровождения, соответствующего статичному или динамичному визуальному ряду;

· возможность использования видеофрагментов из фильмов, видеозаписей и т.д., функции " стоп-кадра", покадрового " пролистывания" видеозаписи;

· возможность подключения к глобальной сети Internet;

· возможность работы с различными приложениями (текстовыми, графическими и звуковыми редакторами, картографической информацией);

· возможность создания собственных " галерей" (выборок) из представляемой в продукте информации;

· возможность автоматического просмотра всего содержания продукта (" слайд-шоу" ) или создания анимированного и озвученного " путеводителя-гида" по продукту (" говорящей и показывающей инструкции пользователя" ); включение в состав продукта игровых компонентов с информационными составляющими;

· возможность " свободной" навигации по информации и выхода в основное меню (укрупненное содержание), на полное оглавление или вовсе из программы в любой точке продукта.

12 3 4 5 Следующая ⇒