Структура современных ЭВМ

Алгоритмизация и программирование

Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине "Вычислительная техника и программирование"

Автор работы Архипова Е.В. 0611 ("Менеджмент")

Пензенский государственный университет, Кафедра "Математическое обеспечение и применение ЭВМ"

Пенза 1998

Составить схему алгоритма и программу на алгоритмическом языке C++ для решения следующей задачи.

Найти максимальное значение внутреннего радиуса цилиндрической трубы R1 (R1изменяется от L до N с шагом М), для которого объём цилиндрической трубы не меньше объёма прямоугольного параллелепипеда со сторонами А, В и С. Внешний радиус R2 и высота Н цилиндрической трубы остаются неизменными.

Исходные данные

Объем работы по проекту

1. Расчётная часть

Выбор математических формул для решения поставленной задачи

Реферат

Пояснительная записка содержит 16 листов, 4 рисунка, 2 формулы

3 использованных источника, 2 приложения.

С++, ПРОГРАММА, РЕЗУЛЬТАТЫ, СХЕМА АЛГОРИТМА.

В настоящей курсовой работе приведено задание, требующее для решения использования современных средств вычислительной техники. Дана структура и описано функциональное назначение основных блоков ЭВМ. Изложены математические подходы к решению задачи, поставленной в работе. Разработана схема алгоритма реализации её решения. Предложен текст программы на алгоритмическом языке С++, представлены результаты расчётов и проведён их анализ.

Введение

История появления и развития персональных компьютеров является одним из наиболее впечатляющих явлений нашего века. С момента появления первых образцов персональных компьютеров прошло меньше 25 лет,но сейчас без них уже немыслимо огромное количество областей человеческой деятельности - экономика, управление, наука, инженерное дело, издательское дело, образование, культура и т.д. Интерес к персональным компьютерам постоянно растет,а круг их пользователей непрерывно расширяется.В число пользователей ПЭВМ вовлекаются как новички в компьютерном деле,так и специалисты по другим классам ЭВМ.

Язык С++ - универсальный язык общего назначения, область приложений которого - программирование систем в самом широком смысле. Кроме этого, С++ успешно используется как во многих приложениях, так и в мощных операционных системах. Реализация С++ осуществлена для машин в диапазоне от самых простых персональных компьютеров до самых мощных суперкомпьютеров и для всех операционных систем.

Структура современных ЭВМ

Основными компонентами компьютера являются процессор, память, устройства ввода и вывода. С помощью устройства ввода программа и исходные данные попадают в память.Программа содержит последовательность инструкций, которую выполняет процессор. Результаты выполнения программы поступают в устройства вывода. В качестве устройства ввода, как правило, используется клавиатура, в качестве устройства вывода - дисплей, на котором высвечиваются результаты выполнения программ, или принтер.

Наряду с клавиатурой, дисплеем и принтером используются дисководы и накопители на жестких дисках - устройства, осуществляющие запись и чтение информации. Это означает, что результаты, полученные на некотором этапе выполнения программы и записанные на магнитный диск, могут быть использованы на последующих этапах выполнения программы как исходные данные.

Рис.2. Структурная схема ПЭВМ

На рис.2 изображена структурная схема ПЭВМ, которая содержит следующие основные компоненты:

1) ЦП - центральный процессор, который управляет работой ПЭВМ а и выполняет все вычисления;

2) ОЗУ - оперативное запоминающее устройство, в котором располагаются программы, выполняемые ПЭВМ, используемые программами данные.

3) ПЗУ - постоянное запоминающее устройство, в котором располагаются программы, выполняемые ПЭВМ при своём включении.

Схема содержит следующие компаненты, которые предназначены для связи ПЭВМ с внешними устроуствами:

1) Контроллер дисплея - позволяет подключить процессор к видео контрольному устройству, обеспечивает передачу видеоинформации и переключение видеорежимов дисплея;

2) Контроллер клавиатуры - позволяет подключить процессор к устройству ручного ввода информации, обеспечивает опрос каждой клавиши и передаёт процессору код нажатой клавиши;

3) Порты ввода - вывода, через которые процессор обменивается данными с внешними устройствами, предназначены для подключения к ним внешних устройств, таких как принтер, динамик, внешние устройства памяти;

4) Контроллер накопителя на диске - связывает накопители внешней оперативной памяти с ОЗУ, обеспечивает приём, передачу информации от носителя;

На схеме показаны следующие внешние устройства ПЭВМ:

1) Дисплей - основное средство оперативного вывода информации, предназначен для вывода текстовой или графической информации на экран.

2) Клавиатура - стандартное устройство ввода информации, основное средство взаимодействия пользователя с ПЭВМ.

3) Принтер - устройство печати текстовой и графической информации.

Принтеры бывают 3х типов - матричные, струйные и лазерные.

4) Накопитель на гибких магнитных дисках - устройство внешней памяти - служит для долговременного хранения информации - программ, архивных данных и т.д. Ёмкость носителя и скорость передачи данных незначительная.

5) Накопитель на жёстких магнитных дисках - устройство внешней памяти - служит для долговременного хранения информации - программ, архивных данных и т.д. Ёмкость носителя и скорость передачи данных высокая.

Математическая часть

На Рис.3 изображены геометрические фигуры: цилиндрическая труба и прямоугольный параллелепипед.

Рис.3. Геометрические фигуры

Вычисление значений требуемых величин производилось по формулам:

Формула (1) - объём прямоугольного параллелепипеда:

(1)

где A,B,C - стороны прямоугольного параллелепипеда.

Формула (2) - объём цилиндрической трубы:

(2)

где h - высота цилиндрической трубы;

R1 - внутренний диаметр цилиндрической трубы;

R2 - внешний диаметр цилиндрической трубы.