что такое ввод как записывается команда ввода
Ввод/вывод
С информатике, ввод/вывод (в англ. языке часто используется сокращение I/O — input/output) означает взаимодействие между обработчиком информации (например, компьютер) и внешним миром, который может представлять как человек, так и любая другая система обработки информации. Ввод — сигнал или данные, полученные системой, а вывод — сигнал или данные, посланные ею (или из нее). Термин также может использоваться как обозначение (или дополнение к обозначению) определенного действия: «выполнять ввод/вывод» означает выполнение операций ввода или вывода. Устройства ввода-вывода используются человеком (или другой системой) для взаимодействия с компьютером. Например, клавиатуры и мыши — специально разработанные компьютерные устройства ввода, а мониторы и принтеры — компьютерные устройства вывода. Устройства для взаимодействия между компьютерами, как модемы и сетевые карты, обычно служат устройствами ввода и вывода одновременно.
Стоит отметить, что назначение устройства в качестве устройства ввода или вывода зависит от перспективы. Мыши и клавиатуры принимают физическое взаимодействие, осуществляемое человеком-пользователем (кстати, относительно него это будут действия по выводу информации), и превращает его в сигналы, понятные компьютеру. Вывод информации из этих устройств является вводом ее в компьютер. Аналогично, принтеры и мониторы получают на входе сигналы, которые выводит компьютер. Затем они преобразуют эти сигналы в такой вид, который человек сможет увидеть или прочитать. (Для людей-пользователей процесс чтения или просмотра подобных вариантов представления информации является вводом или получением информации).
В компьютерной архитектуре объединение процессора и основной памяти (то есть памяти, из которой процессор может читать и записывать в нее напрямую с помощью особых инструкций) составляет «мозг» компьютера, и с этой точки зрения, любой обмен информацией с этим объединением, например, с дисковым накопителем, подразумевает ввод-вывод. Процессор и его сопутствующие электронные цепи реализуют ввод-вывод с распределением памяти, используемый в низкоуровневом программировании при реализации драйверов устройств.
Высокоуровневая операционная система и программное обеспечение используют другие, более абстрактные концепции и примитивы ввода-вывода. Например, большинство операционных систем реализуют прикладные программы через концепцию файлов. Языки программирования Си и C++, а также операционные системы семейства Unix, традиционно абстрагируют файлы и устройства в виде потоков данных, из которых можно читать и в которые можно записывать, или и то и другое вместе. Стандартная библиотека языка Си реализует функции для работы с потоками для ввода и вывода данных.
Альтернативой специальным простейшим функциям служит монада ввода-вывода, которая позволяет программам просто описывать ввод-вывод, а действия выносятся за рамки программы. Это весьма примечательно, так как функции ввода-вывода имеют побочные эффекты в любом языке программирования, но сейчас получило распространение чисто функциональное программирование.
Содержание
Интерфейс ввода-вывода
Интерфейс ввода-вывода требует управления процессором каждого устройства. Интерфейс должен иметь соответствующую логику для интерпретации адреса устройства, генерируемого процессором.
Установление контакта должно быть реализовано интерфейсом при помощи соответствующих команд типа (ЗАНЯТ, ГОТОВ, ЖДУ), чтобы процессор мог взаимодействовать с устройством ввода-вывода через интерфейс.
Если существует необходимость передачи различающихся форматов данных, то интерфейс должен уметь конвертировать последовательные (упорядоченные) данные в параллельную форму и наоборот.
Должна быть возможность для генерации прерываний и соответствующих типов чисел для дальнейшей обработки процессором (при необходимости).
Компьютер, использующий ввод-вывод с распределением памяти, обращается к аппаратному обеспечению при помощи чтения и записи в определенные ячейки памяти, используя те же самые инструкции языка ассемблера, которые компьютер обычно использует при обращении к памяти.
Режимы адресации
Существует несколько способов, которыми данные могут быть прочитаны или помещены в память. Каждый метод представляет собой режим адресации и имеет собственные преимущества и ограничения.
Режимы адресации делятся на множество типов, как например, прямая адресация, косвенная (непрямая) адресация, непосредственная адресация, индексная адресация, базовая адресация, базово-индексная адресация, предполагаемая адресация и т. д.
Прямая адресация
В этом типе адрес данных сам является частью инструкции. Когда процессор декодирует инструкцию, он получает адрес ячейки памяти, откуда может быть считана (куда может быть записана) требуемая информация.
В данном случае операнд Addr указывает на область памяти, содержащее данные и копирует их в указанный регистр Reg.
Косвенная адресация
В этом случае адрес может храниться в регистре. Инструкции будут обращаться к регистру, содержащему адрес. То есть, для получения данных, инструкция должна декодировать данные соответствующего регистра. Содержимое регистра будет обработано как адрес, используя который, будет считана/записана информация из/в соответствующую область памяти.
Ввод-вывод с распределением (вводимой информации) по портам (памяти)
Ввод-вывод с распределением (вводимой информации) по портам (памяти) обычно требует применения инструкций, специально разработанных для выполнения операций ввода-вывода.
ГДЗ по информатике 9 класс учебник Семакин параграф 9
1. Что такое величина? Чем отличаются переменные и постоянные величины?
2. Чем определяется значение величины?
3. Какие существуют основные типы величин в программировании?
4. Как записывается команда присваивания?
5. Что такое ввод? Как записывается команда ввода?
6. Что такое вывод? Как записывается команда вывода?
7. В схематическом виде (как это сделано в параграфе) отразите изменения значений в ячейках, соответствующих переменным А и B, в ходе последовательного выполнения команд присваивания:
8. Вместо многоточия впишите в алгоритм несколько команд присваивания, в результате чего должен получиться алгоритм возведения в четвертую степень введенного числа (дополнительные переменные не использовать):
ввод А … вывод А
1. Понятие величины в языке программирования можно сравнить с понятием величины в математике. Под «величиной» мы будем понимать данные (входные, выходные). Прежде всего, величины делятся на постоянные и переменные.
Постоянной называется величина, значение которой не изменяется в процессе выполнения программы (, g, e и другие); постоянные величины ещё называют константами.
Переменной называется величина, значение которой изменяется в процессе выполнения программы.
Каждая величина определяется именем, значением и типом, которые тесно взаимосвязаны (например, тип величины определяет область её значений и допустимые операции).
3. Числовой, символьный и логический.
4. Команда присваивания — одна из основных команд в алгоритмах работы с величинами. Записывать ее мы будем так:
Значок «:=» читается «присвоить». Например:
5. Ввод — это занесение данных с внешних устройств в оперативную память компьютера.
Команда ввода в описаниях алгоритмов выглядит так:
Например: ввод A, B, C
Команда вывода в алгоритмах записывается так:
7. 1. А=1 В=2 2.А=1 В=2 С=1 3.А=1 В=2
Содержание урока
Алгоритмы работы с величинами
Компьютер как исполнитель алгоритмовВам уже известно, что всякий алгоритм составляется для конкретного исполнителя. Теперь в качестве исполнителя мы будем рассматривать компьютер, оснащенный системой программирования на определенном языке. Компьютер-исполнитель работает с определенными данными по определенной программе. Данные — это множество величин. Величины: константы и переменныеКомпьютер работает с информацией, хранящейся в его памяти. Отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и пр.) называется величиной.
Существуют три основных типа величин, с которыми работает компьютер: числовой, символьный и логический. Изучая базы данных и электронные таблицы, вы уже встречались с этими типами. В данной главе мы будем строить алгоритмы, работающие с числовыми величинами. Константы записываются в алгоритмах своими десятичными значениями, например: 23, 3.5, 34. Значение константы хранится в выделенной под нее ячейке памяти и остается неизменным в течение работы программы. Переменные в программировании, как и в математике, обозначаются символическими именами. Эти имена называют идентификаторами (от глагола «идентифицировать», что значит «обозначать», «символизировать»). Идентификатор может быть одной буквой, множеством букв, сочетанием букв и цифр и т. д. Примеры идентификаторов: А, X, B3, prim, r25 и т. п. Система командВам известно, что всякий алгоритм строится исходя из системы команд исполнителя, для которого он предназначен. Любой алгоритм работы с величинами может быть составлен из следующих команд: Эти команды существуют во всех языках, поддерживающих структурное программирование: в Паскале, Си и др. Команда присваиванияКоманда присваивания — одна из основных команд в алгоритмах работы с величинами. Записывать ее мы будем так: Значок «:=» читается «присвоить». Например: Z:=X + Y Компьютер сначала вычисляет выражение, затем результат присваивает переменной, стоящей слева от знака «:=». Если до выполнения этой команды содержимое ячеек, соответствующих переменным X, Y, Z, было таким: Прочерк в ячейке Z обозначает, что начальное число в ней может быть любым. Оно не имеет значения для результата данной команды. Если слева от знака присваивания стоит числовая переменная, а справа — выражение, определяющее порядок вычисления числовой величины, то такую команду называют арифметической командой присваивания, а выражение — арифметическим выражением. В частном случае арифметическое выражение в правой части оператора присваивания может быть представлено одной переменной или одной константой. Команда ввода
Команда ввода в описаниях алгоритмов выглядит так: ввод А, Б, С Вот схема выполнения приведенной выше команды. 1. Память до выполнения команды: 2. Процессор компьютера получил команду ввод А, Б, С, прервал свою работу и ждет действий пользователя. 3. Пользователь набирает на клавиатуре: 1 3 5 и нажимает клавишу ( ). 4. Память после выполнения команды: 5. Процессор переходит к выполнению следующей команды программы. При выполнении пункта 3 вводимые числа должны быть отделены друг от друга какими-нибудь разделителями. Обычно это пробелы. Из сказанного выше можно сделать вывод:
Если переменной величине не присвоено никакого значения (или не введено), то она является неопределенной. Иначе говоря, ничего нельзя сказать о том, какое значение имеет эта переменная. Команда вывода
Команда вывода в алгоритмах записывается так: вывод X1, Х2 По этой команде значения переменных X1 и Х2 будут вынесены на устройство вывода (чаще всего это экран). О других командах, применяемых в алгоритмах работы с величинами, вы узнаете позже. Коротко о главномЛюбой алгоритм работы с величинами может быть составлен из следующих команд: присваивание; ввод; вывод; обращение к вспомогательному алгоритму; цикл; ветвление. Программа для компьютера — это алгоритм, записанный на языке программирования. Язык программирования — это фиксированная система обозначений для описания алгоритмов и структур данных. Всякая обрабатываемая программой величина занимает оцреде- ленное поле в памяти компьютера. Значение величины — это информация, хранимая в этом поле. Переменная величина получает значение в результате выполнения команды присваивания или команды ввода. Формат команды присваивания: Сначала вычисляется выражение, затем полученное значение присваивается переменной. Ввод — это занесение данных с внешних устройств в оперативную память компьютера. Исходные данные для решения задачи обычно задаются вводом. Результаты решения задачи выносятся на устройства вывода (монитор, принтер) по команде вывода. Вопросы и задания1. Что такое величина? Чем отличаются переменные и постоянные величины? 2. Чем определяется значение величины? 3. Какие существуют основные типы величин в программировании? 4. Как записывается команда присваивания? 5. Что такое ввод? Как записывается команда ввода? 6. Что такое вывод? Как записывается команда вывода? 7. В схематическом виде (как это сделано в параграфе) отразите изменения значений в ячейках, соответствующих переменным А и B, в ходе последовательного выполнения команд присваивания: 8. Вместо многоточия впишите в алгоритм несколько команд присваивания, в результате чего должен получиться алгоритм возведения в четвертую степень введенного числа (дополнительные переменные не использовать): Следующая страница Ввод-вывод данных в PascalКомпьютерные программы обрабатывают (изменяют) различные данные. Программа получает данные, что-то делает с ними и выводит их в измененной форме или выводит другие данные. Откуда или с помощью чего можно ввести данные в программу? Обычно это можно сделать с помощью клавиатуры или из файлов. Куда можно вывести данные? На экран, в файл, на принтер и др. Стандартным устройством ввода является клавиатура, а вывода — монитор. Стандартные — значит «работающие по-умолчанию»; т.е. если не указано ничего иного, то программа будет считывать данные с клавиатуры, а выводить их на монитор. Вместе клавиатуру и монитор называют консолью. Таким образом консоль представляет собой стандартное устройство ввода-вывода. Вывод данных на экран. Форматированный вывод Write() чаще используется, когда надо вывести для пользователя сообщение на экран, после чего получить данные, не переводя курсора на новую строку. Например, выводим на экран «Введи число: » и не переводим курсор на новую строку, а ждем ввода. Еще один пример. В памяти компьютера хранятся данные. Из программы мы обращаемся к ним с помощью переменных num, fl и st. Вывести их значения на экран можно по-разному. Во втором случае мы видим, что процедуры вывода (как write() так writeln() ) позволяют конструировать выводимую информацию из различных компонент (строк-констант и переменных). В третьем случае был осуществлен так называемый форматированный вывод. При этом для выводимого значения указывается ширина поля вывода (количество знакомест). Если мы выводим вещественное (дробное) число, то вторым числом через двоеточие указывается количество знаков после запятой. Если для вещественных чисел не осуществлять форматирование, то они отобразятся так, как определено для данного компьютера. Если указать только число знакомест без фиксирования дробной части, то вывод будет в экспоненциальной форме. Ввод данных с клавиатурыКогда данные вводятся, то они помещаются в ячейки памяти, доступ к которым обеспечивается с помощью механизма переменных. Поэтому, когда в программе на Pascal используется процедура read() (или readln() ), то в качестве фактического параметра (аргумента) ей передается имя переменной, которая будет связана с вводимыми данными. Потом эти данные можно будет использовать в программе или просто вывести на экран. В процедуры ввода можно передавать не один фактический параметр, а множество. При вводе данных их разделяют пробелом, табуляцией или переходом на новую строку (Enter). Данные символьного типа не разделяются или разделяются переходом на новую строку. Что такое ввод как записывается команда вводаВам уже известно, что всякий алгоритм составляется для конкретного исполнителя. Теперь в качестве исполнителя мы будем рассматривать компьютер, оснащенный системой программирования на определенном языке. Величины: константы и переменныеКомпьютер работает с информацией, хранящейся в его памяти. Отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и пр.) называется величиной. Существуют три основных типа величин, с которыми работает компьютер: числовой, символьный и логический. Изучая базы данных и электронные таблицы, вы уже встречались с этими типами. В данной главе мы будем строить алгоритмы, работающие с числовыми величинами. Константы записываются в алгоритмах своими десятичными значениями, например: 23, 3.5, 34. Значение константы хранится в выделенной под нее ячейке памяти и остается неизменным в течение работы программы. Переменные в программировании, как и в математике, обозначаются символическими именами. Эти имена называют идентификаторами (от глагола «идентифицировать», что значит «обозначать», «символизировать»). Идентификатор может быть одной буквой, множеством букв, сочетанием букв и цифр и Т. д. Примеры идентификаторов: А, X, ВЗ, prim, r25 и т. п. Система командВам известно, что всякий алгоритм строится исходя из системы команд исполнителя, для которого он предназначен. Независимо от того, на каком языке программирования будет написана программа, алгоритм работы с величинами составляется из следующих команд: — обращение к вспомогательному алгоритму; Команда присваиванияЗначок «:=» читается «присвоить». Например: Компьютер сначала вычисляет выражение, затем результат присваивает переменной, стоящей слева от знака «:=». Если до выполнения этой команды содержимое ячеек, соответствующих переменным X, Y, Z, было таким: то после выполнения команды оно станет следующим: Прочерк в ячейке Z обозначает, что начальное число в ней может быть любым. Оно не имеет значения для результата данной команды. В частном случае арифметическое выражение может быть представлено одной переменной или одной константой. Например: Команда вводаЗначения переменных, являющихся исходными данными решаемой задачи, как правило, задаются вводом. Команда ввода в описаниях алгоритмов будет выглядеть так: Вот схема выполнения приведенной выше команды. 1. Память до выполнения команды: 2. Процессор компьютера получил команду ввод А, B, С, прервал свою работу и ждет действий пользователя. 3. Пользователь набирает на клавиатуре: и нажимает клавишу ( ). 4. Память после выполнения команды: 5. Процессор переходит к выполнению следующей команды программы. При выполнении пункта 3 вводимые числа должны быть отделены друг от друга какими-нибудь разделителями. Обычно это пробелы. Из сказанного выше можно сделать вывод: Переменные величины получают конкретные значения в результате выполнения команды присваивания или команды ввода. Если переменной величине не присвоено никакого значения (или не введено), то она является неопределенной. Иначе говоря, ничего нельзя сказать, какое значение имеет эта переменная. Команда выводаРезультаты решения задачи сообщаются компьютером пользователю путем выполнения команды вывода. Команда вывода в алгоритмах будет записываться так: По этой команде значения переменных X1 и Х2 будут вынесены на устройство вывода (чаще всего это экран). О других командах, применяемых в вычислительных алгоритмах, вы узнаете позже. 1. Что такое величина? Чем отличаются переменные и постоянные величины? 2. Чем определяется значение величины? 3. Какие существуют основные типы величин в программировании? 4. Как записывается команда присваивания? 5. Что такое ввод? Как записывается команда ввода? 6. Что такое вывод? Как записывается команда вывода? 7. В схематическом виде (как это сделано в параграфе) отразите изменения значений в ячейках, соответствующих переменным А и В, в ходе последовательного выполнения команд присваивания:
8. Вместо многоточия впишите в алгоритм несколько команд присваивания, в результате чего должен получиться алгоритм возведения в 4-ю степень введенного числа (дополнительные переменные, кроме А, не использовать):
|