יסודות עיבוד הנתונים האלקטרוני בשיטת הלמידה המתוכנתת

יסודות עיבוד הנתונים האלקטרוני בשיטת הלמידה המתוכנתת מהדורה נסיונית מס" 2 (יולי 1973) כ תירגם ועיבד: שץ גדעון עריכה לשונית: מרדכי אהרוני מרכז ההדרכה - המרכז לעיבוד נתונים אוטומטי ומערכות מידע ניהולי הוראות ללומד מילון מונחים אנגלי- עברי כרטיס מנוקב פרק א* עיבוד הנתונים האלקטרוני - הקדמה פרק ב" סיווג מחשבים ומערכות עיבוד נתונים אלקטרוניות פרק ג" הכנת תכנית פרק ד" תרשים זרימה פרק הז שיטות ספירה וייצוג נתונים (חש בון בינרי ואוקטלי) 2-20 2-0 20 5-ל פיתוחם של הרכיבים האלקטרוניים, העולים במהירות פעולתם על כל הרכיבים המכניים והחשמליים הידועים עד היום, הביאה להתפתחות כבירה בתחום עיבוד הנתונים. ברור הוא כי מהירויות כאלה, היו חסרות-תועלת אילמלא הצליחו לקבוע את אלמנטי הבקרה בתוך המחשב האלקטרוני עצמו. שכן ההתערבות האנושית היתה מבטלת את היתרון העצום שהושג ביכולת קביעת השינויים בפעילויות הבסיסיות מבלי הצורך להיזקק לאדם המפעיל. השוני העיקרי של מערכות עיבוד הנתונים האלקטרוני מזה של מערכות עיבוד נתונים אחרות, הוא במעקב שהמכונה "מסוגלת" לעקוב אחר ההוראות המתייחסות לפעילויות של התהליכים הבסיסיים. ישראל, אף היא כמדינות מפותחות בעולם, החלה להשתמש במחשבים לפיתוח מערכות עיבוד נתונים בתחום המינהל הציבורי והעיסקי. בין הגורמים העיקריים המשפיעים על התפתחות זו בארץ, אפשר לציין: א. ההתפתחות הטכנית מתקדמת ומשפרת את פעילות המחשבים. ע"י כך נפתחות אפשרויות רבות לרציונליזציה ולייעול בשטחים רבים. באמצעות עיבוד נתונים אוטומטי ניתן להשיג מהירות, מהימנות ונכונות בעיבוד נתונים, שיפור האינפורמציה ואפשרויות תאום בביצוע משולב בשטחים שונים עד כדי אינטגרציה. ב. הפער ההולך וגדל בין צרכי המשק המתפתח במהירות לבין כמותו וערכו של כוח-האדם, מביא בחברה לחתירה נמרצת אל כלי האוטומציה השונים. כתוצאה מהאמור לעיל, גברה הדרישה למכונות משרד שונות. בנוסף למינהל הציבורי, "גילה" גם המשק הפרטי את האפשרויות הגלומות במיכון הכבד והחל להשתמש בו בממדים רחבים. בחוברת נסיונית זו אנו מבקשים להסביר את יסודות עיבוד הנתונים האלקטרוני. החוברת נערכה בשיטת הלמידה המתוכנתת על פי החוברת 0005816 12858 0210ע151605 01 918+ת0גת ה0תטי .התנמ .1 060 שהופיעה בהוצאת 106-11811)מ226 בשנת 1965. במהדורה החדשה הוכנסו תקונים ושינויים הנובעים בעיקר מההתפתחות המהירה שחלה בענף המחשבים. עם זאת רחוקה עדיין השלמות מאתנו. הוראות ללומד -----------------7--7--------7---7 וש ו חוברת זו נכתבה בשיטת הלמידה המתוכנתת. בשיטה זו ניתנת התשובה (המלה או המונח וכו") שיש לכוחבה בתורף ( 50806 מה[ ), מתחת להיגד (6גנפע'ע). כשאתה קורא את ההיגד כסה בדף נייר את חלק העמוד שמתחתיו. לאחר שכתבת את התשובה הנכונה, לדעתך, בתורף - גלה את מסגרת התשובה. זו מסגרת - התשובה. כאן תמצא את התשובה הנכונה. (כעת עבור למסגרת - ההיגד. הבאה). ---777-7-77----- ו חוברת זו הינה מעין מורה, עמה תצעד צעד-צעד בלימוד יסודות עיבוד הנתונים האלקטרוני. בפל מסגרת - היגד, יהיה עליך להוכיח את מידת הבנתך את החומר בכתיבת התשובה בתורף. המסגרת, שמתחת למסגרת זו תאמר לך אם שנתת אמנם נכונה. אם נשמט ממך רעיון כלשהו, חזור על רצף ה הכוללות אותו רעיון. ------------ר--------------- הקהל ללקל קייש ה יי יש מ סגרות לעתים לא תהיה תשובתך תואמת מילולית את התשובה שבמסגרת. הפעל את כושר השיפוט שלך, כדי להחליט אם תשובתך זהה לתשובה המודפטת מבחינת תוכנה. אם תשובתך אינה זהה, מחק את התשובה הלא-נכונה, כתוב את הנכונה ועבור ל הבאה. מ סגרת אמצעים יחידת הזיכרון למזג, לצרף תיבת פעולה פלט מעבר תרשים זרימת התכנית גישה אקראית רשומה רישום לאפס, לכונן מהלך רצף לכונן למיין ממיינת מיון מקור התחל ה עצור החסנה תת-שיגרה סיכום סימולים תרשים זרימת המערכת מלווחת סרגל לתרשימי זרימה נקודת סיום או התחלה שיעור מעבר תנועה מלון מונחים אנגלי-עברי 8 ץע 100 6 0% 0006298410 +טכטס 8 ש10ע מנאעשסל ו 8 ב,2 860 8 60 % מטת ו 606 6% 0% עס 0 6 ו 5% 6 6טסעט טפ שת ץי ונטס 8[ ץצ ש10' 8860 0% 88 טס 6 יך סק 81מ1ות סי 6 ₪ 160פתע יד סע יד זמן גישה הקבלי הרכבה, מרכב חישוב מחשבת מעבד מרכזי סיווג (סימול) קוד לקודד תיקשור מחבר יחידת הבקרה תיבת החלטה חבילה לשחזר ספרתי דיסקה תוף קובץ קווי זרימה חרשים זרימה עצור קלט מפענחת הוראה תיאור העבודה מנקבת חוג, לולאה טבעת מגנטית ידני ברטיס אב רב-קובץ זיווג 6 00688 ₪ הכרא 606 081000000 01 ב 6 6 סי רוס 0060006 0001 אס ב601810 0% 8 1 ו 0 ותטעכע 16 8 שס1ק % שוס1ק % היו כ 6+ת1 תמ00%10ע5%ת1 00 0300 [סמטק 6 1 610 6 1מ וז 0 86 6 ש 800 0+ עיבוד הנתונים האלקטרוני - הקדמה 1 -1 עיבוד הנתונים האלקטרוני - הקדמה וו 1 קורס מתוכנת זה, נועד לתת בידך, הלומד, רקע בסיסי על עקרונות ההפעלה של עיבוד ןוו נתונים אלקטרוני. הבנת היסודות הינה תנאי מוקדם לשם התקדמות בתחום 7-7 עיבוד הנתונים האלקטרוני = -----------------7--------- ב 2 יש / עיבוד נתונים עוסק, כמובן, בנתונים. נתונים הם עובדות וחלקי מידע. גילך, גובהך, אוכלוסיית ישראל, מספר הזהות שלך, כולם הם . או נתונים. -----------------[]/]----------------- להקל קקקק ילייק יולוויוועוי ב בווווו.ו | עובדה, מידע -------- תודוה == 3 חומר-הגלם לעָיבוד הוא העובדות והמידע, אשר יש לשנות את צורתם או תוכנם, כדי להשתמש בהן ביעילות. חומר-גלם זה שיש לעבד אותו נקרא . ------------------------------------------ הרה הרהה יררה ה הוהקקקה---ההההלהקה--ה-הה- שש נתונים 4. הנתונים, בצורתם המקורית, אינם עונים, לעתים, על צרכינו. אנו מעבדים או משנים נתונים אלה בצורה, בתוכן, או בשניהם כאחת, לצורה ולתוכן שימושיים יותר. המרה או שינוי זה, הוא הנתונים. ע י ב ו ד 5. חשבון הינו דוגמה פשוטה, אולם עיבודם של מאות אלפי תיקי מס הכנסה, למשל, מייצג צורה מורכבת יותר של 2 עיבוד נתונים .וו ו ו 6. הפעולה או.סדרת הפעולות הדרושות לשם המרת נתונים לצורה שימושית יותר, נקראת . עיבוד נתונים -----------------7-7- 7. עיבוד הנתונים כולו נעשה באחת (או יותר) מבין שש הפעולות הבסיסיות. ואלו הן: סיווג ( ₪ת1ע0188811); מיון (6מ80141); חישוב (שת081001941); סיכום | ( ₪ת1?עע4גתמנט5 ); רישום (6מ3600261 ); תיקשור ( ₪מ10841תטגנות 00 ). המסגרות הבאות תגדרנה כל אחת מ הבסיסיות בפירוט. שש הפעולות 8 סיווג הנתונים עוסק בראש ובראשונה בקיצורים.. סימול נתונים בשיטה אחידה של קיצורים או קודים, היא השיטה הרגילה של נתונים. סיווג 9. הקידוד מספק את האמצעים לזיהוי סוגי הנתונים. זיהוי זה של סוגי נתונים על-ידי קידוד, הוא תהליך מקובל ב נתונים. מיווג 0. את הנתונים מפרידים, בדרך כלל, ל-3 קבוצות.' הספרתית - מורכבת ממספרים; אלפא-ביתית - מורכבת מאותיות;] ואלפא-ספרתית - מורכבת מ- ו- . אותיות, מספרים 1. המספר הניתן לתיץ הנהיגה שלך מודפס גם על רשיון הנהיגה שלך. זוהי דוגמה לסיווג , יס פ ר ת י 2 סיוג ויטמינים ב- .4.2.0 וכו", היא דוגמה לסיווג של נתונים. 70-ה ------ א לפ בית י יוו 3. ויטמינים מסווגים גם לאחר מכן כ- 2-1 ו- 2-2 וכו". זאת תהיה דוגמה לסיווג של נתונים. 7 --------7------ ------ 7-0 י-====--- .| י אלפביתי- ספרתי 4. סימול או קידוד, היא פעולה בסיסית ב .. קידוד של נתונים, הינה אחת הדרכים להכנת נתונים לקר את עיבודם. עיבוד נתונים ----------7---------------------- 0-ה .קלש לוו | . , , 7 07-77 7--7----7ְ]ְ7₪=-- ל ספרתיים, אלפביתיים, אלפבתיים-ספרתיים 7-7 ---7-7-7-7--7------------- 6. מיון נתונים, היא פעולה בסיסית נוספת של עיבוד נתונים, המורכבת מסידורם של נתונים או סידורם מחדש בהתאם להיררכיה, לדרגה או לאפיון משותף. סידור שמות - תלמידי כיתה לפי גובהם, תהיה דוגמה אחת של כ-אר 2 הבכשב ג שש ינתימ ל 2 הב ב" 22" הג ביטל םי מנבמד ב והמ ג זה קט ג3 כדמ. וט 4 5-%י ה שמנשיקה, ל .הל מ יון ו וו ה ווה 7. מיון מבוצע תמיד בנתונים שיש להם מאפיין משותף. לכן, נתונים ללא מאפיין משותף כלשהו אינם ניתנים ל . ב ! / | פיוו 8. רישום, חישוב, סיכום וקישור - הן פעולות עיבוד'נתונים נוספות. עד עתה דיברנו על הנתונים ועל . סימול, מיונם וו ויוי ור הוור וו וו וו ררו יחו ורדוו וו קוור ריוור 5 , 2 . - - ב 0% הנר אלול אוך המדררכה ‏ שאב ₪ עציבו נתוגים, היא החישוב. כאשר % קן כ ופ קת אוו מירנלטיה בוהוולה אלו צת פטוי : בני א = ------19---פעולהּ נוספת-של-עלבוד-נתונלם,-היא החישוב---כאשר-אנר מחברים, מחסרים, כופלים - או מחלקים נתונים כלשהם אנו מבצעיסקבנתונים אלו את פעולת 77 על מגת לחשב מס קנייה על מוצר כלשהו, אנו מכפילים ומחברים מספרים. פעולות אלו " ? עו 1 הן דוגמה ל : ו 1. קידוד נתונים מתייחס-ל-- = ; סידורם של נתונים לפי מאפיין או סידורם - המחודש מתייחס ל77 - . הפעולה של עיבוד הנתונים ע"י פעולות חשבוניות ל רפדן מתייחסת ל . 0 / בהחיסה אר בהבצדת מהדר"ט, *<' סול מלוך, למלשחבר > היא פטולה בסיסיה נוספת בעיבורד נהונים. 22. בדחיסת או בתמצות נתונים, אנו מביאים נתונים אלה לצורה שימושית יותר,. ריכוז או היא פעולה בסיסית נוספת בעיבוד נתונים. - 3 ו שמדצ החוד == - == == == - ת נתונים הז פעורות קיך דרת להר אח - . . 23, דחתיסה או תמצות נתונים הן פעולות חשובות לקראת עיבודם. פעולה זו, יש לבצע בזהירות, על מנת לקיים את כל האינפורמציה הנדרשת. 7-7 --7-- 7-7 --- צִיפַּלנו בחרו * ל" בור למטגרת" הבה וניה "דהה "ההוה=== "== 4 עד כאן טיפלנו בארבע פעולות בסיסיות של עיבוד נתונים. אלו הן ּ / לשל כיו ּ ב, דתים סימול, מיון, חישוב, דחיסה הווהה הווהה הודקהדדה יק 0-7 - הרי 1-5 .וו ו 5. נתונים ע"מ לעבדם יש לקולטם בדרך כלשהי, הם חייבים לעבור רישום, סימול, ניקוב, העלאה לסרט מגנטי, או כל פעולה אחרת שתאפשר את עיבודם. פעולוף אלו הן פעולות ה , ורונ ק ליט ה 00/0[ ו 6. ככתיבה של נתונים או כתיבתם מחדש, מבלי להתייחס לאמצעי שמשתמשים בו, מהווה את פעולת הנתונים. 7-77 רישום --7-- ה זת. העברת נתונים במחשב - מבחוץ פנימה או בתוך המחשב עצמו, היא התקשור - פעולה בסיסית נוספת בעיבוד נתונים. סימול, מיון, חישוב, דחיסה, ו , מהוות את שש הפעולות הבסיסיות של עיבוד הנתונים לצורות . מובנות ושימושיות. י.ח רישום, תקשור ------------7--------7-- וי ורוי 8. העברת נתונים בתוך המחשב משטחי קלט בזיכרון אל שטחי הפלט הנה דוגמה ל , ב תק שור ו ו וו . 9. פעולת ה היא הפעולה הגורמת להפיכת מעבר הנתונים אל המחשב והחוצה מפעולות בודדות לרצף אחיד. ------------------------------ דידי .== תק שור 0, קידוד נתונים אלפביתיים, סיפרתיים ואלפביתיים-סיפרתיים, מאפיין את פעולת ה . סידור נתונים, או סידורם המחודש, על-פי סדר, גודל או איפיון משותף כלשהו, הוא . סימול, מיון ווויווויווווווורורררר וורוורררררורררררווורווורררר ו וריו שריי ורוו 1. יישום התהליכים החשבוניים של חיבור, חיסור, כפל וחילוק לתחום עיבוד הנתונים, מאפיין את פעולת ה , 2. דחתיסת הנתונים לצורה מקוצרת, הכוללת את כל המידע הדרוש ולאחר מכן כתיבה, הדפסה והמרת הנתונים לצורה קריאה, הן פעולות העיבוד של ו תמצות, רישום וו ריוור ורוו ורוו 3. העברת נתונים בתהליכי העיבוד אל המשתמש בנתונים, היא פעולת ה . ----------------------------- יררהה הרהה רוקה ההקר ההקה-ה הר לקהל הקהקק-ה-ההלדוקוקווליקיקקייללקיקילקק-לויהק<==.<====-ש שש . תק שור -------------------------- .ה 4. רשום את שש הפעולות שלמדת עליהן בעיבוד נתונים: א. ו מש בש בת כ" 6 ג. ו. ו ה יי 0 א. סימול ד. דחיסה ב. מיון ה. רישום ג. חישוב ו. תקשור --------הההה 7-ו 5. החלק הבא של פרק זה מטפל במאמצי האדם לתכנן ולהשתמש במכשיר או במערכת, שיעזרו לו לבצע פעולות בסיסיות אלו של עיבוד נתונים. וו ורוו עבור למסגרת הבאה ₪3 .11 ----/]/ת-ז3[₪ת31307 'נ[₪₪₪ץֶ[ ;7 07 וו 6. מכשירים המבצעים את הפעולה הבסיסית של עיבוד הנתונים, פותחו בקצב איטי, יחסית, אולם תוך שכלול רב. בין המכשירים האלה ישנם: 1. ידניים; ‏ 2. מכניים; 3. אלקטרו-מכניים; 4. אלקטרוניים. התפתחותם הכרונולוגית הייתה באותו סדר. עבור למסגרת הבאה 7. החשבונייה, אשר פותחה לפני כ-2000 שנה, הייתה המכשיר הראשון אשר סווג כמכשיר חישוב. תלותו של המכשיר באדם, לצורך הפעלתו, עושה אותו למכשיר 8. החשבונייה, בת 2000 השנה, שעדיין נמצאת בשימוש היום, היא מאבות המחשבים. איטיות הפעלתה היא אופיינית לכל מכשירי החישוב ה ---------ְ-7₪ - -------7-7--- ידגיים . 2 9. המיכון, היה השלב הבא בהתפתחות המחשבים. בשנת 1642, בנה הצרפתי פאסקאל, מכונה שהייתה מסוגלת לבצע כמה פעולות חשבוניות. המונח "מכונה" עצמו מציין, כי היה זה מכשיר ----------- ,וו 0. מבבש הדפוס ומכונת הכתיבה היו המכשירים הראשוניים שסייעו ברישום נתונים. גם אלה, הם מכשירים , והינם משולבים בצורה כלשהי גם במחשבים של היום. ק/ששששש ה ברררוו טוהיר| || | ! מ כגיים 7-ב 1. דוגמאות אחרות למכשירים מכניים כוללות את מכונות החישוב הראשונות, אשר פותחו לאחר מלחמת-העולם הראשונה. 2000 שנה היו דרושות לאדם כדי להתקדם מן החשבונייה אל מכונת החישוב או, במלים אחרות, ממכשירים למכשירים | ידניים, מכניים ₪ע?<<=ת-: וו 2. בִתחילת המאה הנוכחית פיתח ד"ר הרמן הולרייט שיטה חשמלית לקריאת כרטיסים מנוקבים. היה זה השלב הבא בהתפתחות המחשבים. ראשית, החשבונייה, הידנית, לאחר מכן באה מכונת החישוב המכנית, ועם המצאתו של ד"ר הולרייט - מכשיר לקריאת כרטיסים - , --שש-- יוו אלקטרו-מכני 7 --------------7-7-----------------777 ודו רקוו 3. שיטת הולרייט לניקוב כרטיסים, הינה עדיין בשימוש נרחב. הכרטיסים מגוקבים ונקראים במכונות חשמליות, ועל כן מסווג מכשיר זה כ- - ו ויקויר ויו רו ורי ורוי ריוור אלקטרו-מכני וו ייוו ורוו ורוו רו ורוו 4 בתחילת המאה התשע-עשרה, ניסה צ'ארלס באבג", מן האוניברסיטה של קמברידג", לבנות מכונת חישוב שתהיה מסוגלת לפתור בעיות ולהדפיס את התשובות. רעיונותיו היו מתקדמים מדי לגבי הטכנולוגיה של תקופתו. גם כיום מונחת התיאוריה הבסיסית שלו ביסוד המחשבים ה של ימינו. אלקטרוניים 5. ב-1944, נבנה באוניברסיטה של פנסילווניה המחשב 0 /1אפד ראשי תיבות של ע%6טסמנס0 06ם8 ע98+0ע1000 6210841גנטצן 10מ0ע01606. ה- ₪140 היה המחשב ה האמיתי הראשון. 7 ------7-----7--7-7-- אלקטרונל 6. הצמיחה וההתפתחות בתחום המחשבים האלקטרוניים, בשנים האחרונות, היא עצומה. התפתחות זו צמחה מן המחשב האלקטרוני האמיתי הראשון, שנקרא סגא 7. ארבעת סוגי המכשירים שטיפלנו בהם עד כה הם: , - ו- . במקביל, קיימות ארבע שיטות לעיבוד נתונים. שיטות בסיסיות אלו הן טיפול ידני, הקשת נתונים, קריאת כרטיסים מנוקבים ועיבוד אלקטרוני. ידניים, מכניים, אלקטרו-מכניים, אלקטרוניים 8. תהליכים המבוצעים ביד, כמו הכגת מסמכי מקור, מאזנים וחשבונות רווח והפסד, הם דוגמאות לשיטה ה- של עיבוד נתונים. ---ההיהההדהה-ההחד הה "ה "== ידגית 1 - 9 >%מ שר 9. התהליכים ה של עיבוד גתונים, החייבים להתבצע בידי האדם, לוקים בחסרונות רבים. המהירות והדיוק נפגמים ונדרש פיקוחו של אדם נוסף. ק--- -."=-==-- יוו ידניים 0. שיטות הקשת נתונים המשתמשות במכשירים מכניים, היו השלב הבא בעיבוד נתונים. מכשירים ידניים, כמָו החשבונייה, הביאו לשיטות ידניות. שיטות --------]--7-7-7]7- | , היו התוצאה של התפתחות המכשירים המכניים. / "לוו הקשת הנתונים ₪ 2222 /- וו 1. מכשירים קלידיים, כמו מכונות החישוב ומכונות הכתיבה, הם דוגמאות לציוד שמשתמשים בו בעיבוד הנתונים בשיטת . ------------------7----- ה הקשת הנתונים פצ>ששש. םר ו[..?..-. 2. מכונות חישוב ומכונות להנהלת חשבונות, מסייעות בתהליך עיבוד הנתונים, והן דוגמאות נוספות של שיטת , --=ם--שכב רה - ' הקשת הנתונים ו ו 3. לשיטות : ישנן חסרונות כמו לשיטות הידניות. למשל, איטיות, או חוסר מהימנות והצורך בהתערבות אדם. --------------------------------- הקהל קק תייה ל שיק .ירה הקשת הנתונים ---------------------------- הרהה הי-רהההרההה-ררה--ד----- .== ישן 4. ברור, כי שתי שיטות אלה, ה ושיטת , נתונות לאפשרות של שגיאה אנושית. וכאמור, חסרונותיהן הנוספים הן מהירות נמוכה והצורך בפיקוח אנושי. ג וב ונהנ בורו" לכי ול הב הטוע לב שוב רו טבבב רכשב תי ידנית, השקת הנתוניס .יוו -- == 1 -0 יוור 5. מכשירים אלקטרו-מכניים, התפתחות נוספת בתחום עיבוד הנתונים, הובילו אל הקוד של הולרייט ולכרטיסים ה . קידוד מתאים של כרטיסים מנוקבים אלה, מאפשר עיבוד נתונים במהירות ובדיוק גבוהים, יותר מאשר בשיטה ובשיטת . וו ורוו ו מנוקבים, הידנית, הקשת הנתונים ייוו ורוו ...וו 6. המכשירים הידניים איפשרו שיטות ידניות בלבד. המכשירים המכניים סייעו לפיתוח שיטות הקשת הנתונים. ועם המכשירים האלקטרו-מכניים באה שיטת -"-7-7/7]/-/')/-"0-0-0/-₪2/₪0= ודודו יי הכרטיס המנוקב הווהה 7. משך הזמן הדרוש לעיבוד נתונים נעשה קצר יותר, ועמו בא ביטחון רב יותר בדיוק, זאת בשיטת ה . ברטיס המנוקב 8. כל אחת מן השיטות המתקדמות, הפחהיתה את הזמן הדרוש לעיבוד הנתונים, אולם גם שיטת הכרטיס המנוקב תלויה במהירותה של מכונה. השיטה הרביעית ולמעשה הבמעט- אוטומטית, הפועלת במהירויות של מיליוניות השנייה ומילירדיות השנייה, היא שיטת עיבוד נתונים ה . אלקטרונית 9. פעולה אחת, אותה אין המחשבים האלקטרוניים מבצעים במלואה, היא סימול הנתונים. חמש הפעולות הבסיסיות האחרות, , . 3- , מבוצעות באופן אוטומטל ואלקטרוני. מיון, רישום, דחיסה, ח<שוב, תקשור ה 0. בכל פעם שנדרשת התערבות אנושית בעיבוד הנתונים, קטנה מהירות העיבוד. הדבר נכון לגבי שיטות ידניות, הקשת נתונים וכרטיסים מנוקבים, כמו גם לגבי מערכות מחשבים ' -. בבל מקרה, סיווג או קידוד נתונים מצריך פעולה אנושית. אלקטרוניים --דה יי יה הד "ידוד סימנים מיוחדים' 8.0- 5* / ,%%9 ספרות 59 אותיות 2צאשצט דפה סססאא ]א ו8605-63 ווווווו 7-0 |ן : 1 | תת | 2 3 אההתהמהמץ יְה444א ה אָפָטהאהצעצפאפתה 4ף9ן] ו : וִתְְּי+יהמכתתההץ>+%|ן%ן וווו:ונוו וווווווו ו ווווווווווו ווווווו ]ווווווווו *"(3? 1 || 17 וווונווווון 1 1 1 ?3+ ונ 5 2 52 8 1?1,ָ 527 נַ 21 5 884 )+ יקן)ווווו)))))))) וו ,| 888 )]) 88 )]) 5 5 בוווו 5555555555 55 555 5 "55 5 5>*5"5 58 )+ 5 5 5 55558 56 551 1,686 "5*"%"5 "5 "5 +%4 וווווווו ווווווודווווווווו ווווו וווווו ווווווווווווו ווווווווווווווו 5+ 88 הכח [" )1 8 539" וו:ונוו כאשר הנקוב הוא מספרי, מסמל כל מספר את ערכו העצמל הערה: ניקוב עִילִי (אזורי) ניקוב מספרי 1 - 1 סקלה של 80 טורים כל טור נקרא אנכית 1 - 2 | 1. רשום את החסרונות של כל אחת מן השיטות לעיבוד נתונים: 1 ידנית (א) | 2. הקשת נתונים (ב) | 3. כרטיס מנוקב ' () | 4. אלקטרונית (ד) 8 ו (א) איטיות, שגיאות, התערבות אדם (ב) איטיות, שגיאות,- התערבות אדם (ג) איטיות, דרושה התערבות מסוימת ב (ד) צורך בהתערבות אנושית לשם סימול נתונים. 2. כיום, ישנן שיטות אחדות לגיקוב כרטיסים. כל שיטה משתמשת בכרטים, במבנה כרטיס ובקוד ניקוב המיוחד לה. הכרטיס המקובל והנפוץ ביותר, הוא כרטיס בן 80 טור שמשתמשים בו בקוד של הולרייט. עבור למסגרת הבאה 3 בשיטת הכרטיסים המנוקבים ניחתן לרשום, למיין לחשב ולסכם. ניקוב נתונים בכרטיס באמצעות קוד קבוע מראש תהיה פעולת . רישום; 4. ניקוב נתונים בכרטיס באמצעות קוד קבוע מראש הינה פעולת הרישום. הקוד בו משתמשים למטרה זו הוא הקוד של , הנקרא על-שם האיש, אשר החל בשימוש בכרטיס מנוקב. הולרייט 5. כרטיס הניקוב הנפוץ ביותר הוא בן 80 טורים. כל טור מכיל 12 פוזיציות לניקוב, הכרטיס מחולק לשני חלקים. החלק העליון נקרא ניקוב עילי " 68מסמטס 2 והתחתון ניקוב ספרתי " 6168בטע ". ויוי ורוו ור 06 ,10ע6מנטצ <<< == ----- ן | . 6. | 1 - 3 לאורך חלקו התחתון של הכרטיס, וכן מתחת לספרות 0, מופיעים המספרים מ-1 עד 80, המציינים את מספרי הטורים. הכרטיס שבציור מקודד כך, שהטורים 9 עד 18 מכילים , טורים 27 עד 52 מכילים , וטורים 62 עד 72 מכילים ) | ). ספרות, אותיות, סימנים מיוחדים (ע0829046 8060181) ₪,<<<שכ-סררוווה- .7 הספרות מקודדות בקוד של הולרייט בניקוב המספר הרצוי בטור הרצוי. כל הספרות מנוקבות בניקוב ספרתי. עם זאת, יש צורך בצירוף של ניקוב אזורי ספרתי, כדי לרשום ואת כל ה מלבד שניים. ------------------------------------------ ו .ב אותיות, סימנים המיוחדים ------------------ה.------------------------------- יווקו הקד לק וה ...ב .8 כל טור אנכי מכיל 12 פוזיציות ניקוב. ניקוב עילי כולל את השורה 0 ואת החלק הריק שבראש הכרטיס, המכיל את שורות הניקוב 11 ו-12. הניקוב הספרתי, כולל את השורה 0 ואת הספרות 1 עד 9. אותיות וסימנים מיוחדים מצריכים שימוש בניקוב ו . ------דיהההיההק==היהה "== היהייהה-ד==============--===--===- עילי, ספרתי --7--------------------------7-0-0-0--0-7--7------- 7-ה יודייר די == 9 בראש הכרטיס, הוקצו מקומות ניקוב בשורות 11 ו-12; ולאחר מכן, על-פי הסדר מ-0 עד 9. על-פי הקוד של הולרייט, הניקוב במקומות הניקוב 9 ו-12 בטור אנכי אחד, יציין את האות האנגלית . הניקוב במקומות הניקוב 8 ו-11 בטור ל אנכי אחד הוא האות 5 6 0. כל כרטיס כולל טורים אנכים וכל טור כולל פוזיציות ניקוב. מקומות הניקוב, לרוחב הכרטיס, נקראים שורות. כדי לרשום חלק מסו"ם של נתונים, מקצים, לעתים, מספר טורים הנקראים שדה. 0-7 12 ,0 ו - - --- . 2% 1 - 4 1. 80 הטורים האנכיים על הכרטיס המצורף מתחלקים לשלושה אזורים או שטחים. שלושת שטחים אלה כוללים , ' ו | . ליי ורוו וו ספרות, אותיות, סימנים מיוחדים ו חח 2. כפי שמצוין על הכרטיס המצורף, מקצים טור אחד (או יותר מאחד), כדי לרשום חלק מסוים של נתונים. טורים אלה מהווים בכרטיס. 3. י אמנם, התפתחות המחשבים הגיעה אל השלב האלקטרוני, אולם יש מן החשיבות בהבנת שיטת הכרטיס המנוקב. מחשבים אלקטרוניים רבים מקבלים קלט מכרטיסים מנוקבים והכרטיסים המנוקבים עדיין משולבים במערכת האלקטרונית. ו ְוְ''''''''- עבור למסגרת הבאה ----------------------- ייה דודיחהההדיההה יקוהה == החיקקה=====--=>=====-=<-=--2. 4. את הכרטיסים מנקבים במכונות מופעלות ביד, המשתמשות במפתח הקשה 0826 ץ6), הדומה לזה של מכונות כתיבה. הללו מנקבות חורים כדי לרשום נתונים בטורים מסוימים של שדות הכרטיס. מכונות אלה, נקראות . ו מנקבות ( 68סתט ע160) וה 5. למנקבות ( 68גסמע 66 ), יש יכולת של דילוג על פני טורים ורישום הנתונים בשדות קבועים מראש. תכונה זו מזרזת את תהליך הניקוב, אולם המכונה היא עדיין איטית, יחסית, מאחר שהיא מופעלת . . 6. את הדיוק בניקוב כרטיסים אפשר לבדוק במאמתת (ע186ע6/ ע86). המפעיל מכגיס אל מכונה זו את הכרטיסים המנוקבים. הוא מקיש מחדש את הנתונים ממסמך המקור; כל אי התאמה תצוין מיד. שוב מואטת המהירות בשל ההפעלה ה , 1 -5 7 0 7. ניקוב נתונים על כרטיסים, מבוצע ב ובדיקת דיוק הניקוב נעשית ב . ...‏ ש₪/₪///-// --/-/--/ ו מנקבת (מסמט א ), מאמתת ((ע186ע1/0 160) ויווש 8. לעתים, יש צורך בנתונים זהים על כרטיסים רבים. דוגמה: חודש, שנה, יום ודרגת התשלום לעובדים רבים. כדי לחסוך את הצורך בניקוב אותו מידע על כל כרטיס בנפרד, קיים כרטיס מדריך, המאפשר ניקוב מידע באופן אוטומטי. עבור למסגרת הבאה ---------07-0-0-[]/]/[]---------- 7-7 שההווגוווווווו. 9. הכרטיס הראשון, הכולל את הנתונים החוזרים, נקרא כרטיס-אב ( 0826 ע118860) והוא מנוקב ב , העתק אחד (או יותר מאחד) אפשר לנקב באופן אוטומטי בהעתקה. וו . מנץ בת / ------------------------------------רי דהה הרוקה =-ה-ההקי-===-אהדדד-ד--הק---הה----הה-קולו וו 0. ההעתקה של הנתונים נבחרים מכרטיס ה * : אל כרטיסי הפרט, היא פעולה טיפוסית להעתקה. 00000 א ב ה 1. יכולת ההעתקה תלויה בעריכת הכרטיס המדריך. ניתן להעתיק שדות בודדים וניתן להעתיק את כל הכרטים. בצורה זו ניתן לחסוך זמן ניקוב של נתונים זהים למספר ברטיסים. ולוקל הדורו ירנהו וריו עבור למסגרת הבאה וו ירוק ייוו ורוו וו תור 2. בשיטת עבודה עם כרטיסים מנוקבים, יש צורך, לעתים, למיין כרטיסים. פעולת המיון נותנת למכונה את שמה - . וו יוו ייוו ורוו מ מיינת 1 - 6 3. מיון כרטיסים בסדר אלפביתי או מיון לפי שדות כלשהם, הן פעולות המבוצעות ב 9 וו ייוו ייוו וו ממיינת ( ע802%6) לויכ ורתווי חוורו 4 זיווג או צירוף שתי חבילות כרטיסים מנוקבים, הם חלק מפעולת המיון, אולם הממיינת אינה מסוגלת לזווג: מבלי למיין את כל הברטיסים כולם מחדש. על כן, קיימת מכונה המסוגלת לבצע פעולות אלה - היא הממזגת ( 00119+0%). ג עבור למסגרת הבאה ורוו וו ורוו 5 צירוף שתי חבילות כרטיסיט לחבילה אחת הינה פעולה המבוצעת ב פעולה זו מאפשרת מיזוג אוטומטי של כרטיסים חדשים עם קובץ קיים על כרטיסים. 1 ו ג 0 ממזגת ( ע020118%0) וו ורי ורוו ורוו ריוור ורי 6. בדיקת ההתאמה בין שתי חבילות כרטיסים נקראת זיווג (אַם1ת1/88+0). כרטיסים לא- מזווגים או קבוצות של כרטיסים בכל אחד מן הקבצים, ניתן להפריד מן הקובץ. פעולה זו, כמו גם פעולת הזיווג, נעשית באופן אוטומטי ב . ממזגת ( ע00118%0) 7. למרות שפעולתן דומה, יש להבחין בין שתי המכונות העוסקות במיון. סידור של | חבילת כרטיסים אחת או סידורה מחדש, ניתן לבצע ב . מכונה המסוגלת לצרף שתי חבילות כרטיסים, ללא מיוגם מחדש היא ה ממיינגת, ממזגת (00119%0% ) -%-7%-------.... ,םר ???₪ ו 8. גם למנוסים ביותר, קשה הוא פיענוח הקוד המנוקב. שעות לאין ספור יכולות לחלוף בפיענוח ( 66ע0ע160) קוד זה במספר רב של כרטיסים. המכונה המסוגלת לבצע פעולה זו, היא ה . ב מפענחת ( ע606ע0ע16 ) 1 -7 --------7--7--7-------------------777 הלויו 9. פיענוח הוא תרגום ההורים המנוקבים, למידע קריא. ה , יכולה להדפיס את המידע המנוקב במקומות שונים על פני הכרטיט. -----7-7--7------------------7777777- הו תו מפענחת ( ע026%6ע%6מ1) ---77------ו ה םשו 0. התבנית הפשוטה ביותר היא זו בה מדפיסים את תרגום הנתונים המקודדים בחלקו העליון של הכרטיס. עם זאת, יכולה ה , לתרגם ולהדפיס את הקוד המנוקב במקומות אחרים. -------------------------------------------------- יולק ויו .רב מפ ענהחת ייוו ורוו 1. פעולה בסיסית אחרת בעיבוד נתונים היא החישוב. גם כאן, משתמשים במכונה הנקראת על שם הפעולה שהיא מבצעת אותה. פעולות חשבוניות בנתונים המנוקבים בכרטיסים מבוצעקות 8...---.- .ב א מחשבת ( ע118%0ו0810)) ורוו ווה 2. תוצאות הפעולות החשבוניות, מנוקבות בחבילת כרטיסים חדשה או בכרטיס הבא בסופה של חבילת כרטיסים שבוצעהּ בה פעולת החישוב. בדיקה מיידית של תוצאות אלו נעשית בּ , מחשבת ( ע091001860 ) 3. מכונות ליווח, מסכמות קבוצות כרטיסים ומדפיסות,את התוצאות בצורת דו"ח מודפס. אין כאן פעולת ניקוב ובמקומה מודפס מסמך. פעולה זו של סיכום והדפסה מתבצעת ב . מלווחת ( ₪ת1841גמפי ) 4. סיכום קבוצות כרטיסים בצורת דו"ח מודפס, או הדפסת חלקי מידע מכל כרטיס לדו"ח מודפס, הם תכונותיה של ה . מ לווּחת | ה - 1 -₪ש/ש-/]//// 0 5. יכולתה של המלווחת לסכם ולהדפיס את הנתונים מכרטיס אחד (או יותר מאחד), מתארת אחת הפעולות הבסיסיות של עיבוד נתונים הנקראת ----- יי סיכום .₪,₪,.,..]- ריוור . 6. סיכום ( עש8מנמנטפ) המידע מן המלווחת, מודפס כדו"ח. עם זאת, התוצאות שיש לשמור אותן עבור מערכת הבנויה על כרטיסים מנוקבים, תנוקבנה, :בדרך כלל, בכרטיסים. על כן, המערכת משתמשת במכונה מיוחדת לניקוב ( סמ ) הסיכומים בכרטיסים. שם המכונה מצביע על פעולתה - . 27 יוו מנקבת ( מסתטק עע8תנתנט6) 22778 סו .--. 7 יש להבין היטב את ההבדל בין המלווחת, המדפיסה את הסיכומים בצורת מסמך, לבין המנקבת ( תסמטק עעגמנמנטפ), אשר את הסיכומים בכרטיסים, תוך שימוש בקוד של הולרייט. מנקבת *.י- 8. המנקבת ( הסמט! עעגמנמנט8), מחוברת (חיבור חשמלי) אל המלווחת ומקבלת ממנה נתונים. כאשר המלווחת מדפיסה את התוצאות על דו"ח, המנקבת ) מסתט עעאונגמט9), אוטומטית, את התוצאות בכרטיסים. 2-ו --.].-ה- מנקבת ------------------ 777 ודודו ו הלוע 9. כאשר המלווחת מדפיסה את הסיכומים, מנקבת ה סיכומים אלה בכרטיסים, תוך שימוש בקוד של . שתי מכונות אלה מחוברות זו לזו. ו - מנקבת ( מסמט עעמנמנט8), הולרייט -----------------77 הווהי הווהה וול ב סיווג מחשבים ומערכות עיבוד נתונים אלקטרוניות 2 -1 סיווג מחשבים ומערכות עיבוד נתונים אלקטרוניים , ב וננ ו 1 ניתן לסווג מחשבים לפי תבחינים (קריטריונים) שונים. הסיווג נץבע בהתאם לתשובות על ארבע השאלות: מהי מטרתו? כיצד הוא מציב נתונים? כיצד משתמשים בו? מה גודלו? ביכולתנו לסווג את המחשבים על-פי התשובות על ארבע שאלות אלה. עבור למסגרת הבאה 2 מהי מטרתו? המחשבים מתוכננים לביצוע משימה כללית או משימה מיוחדת. מחשב המסוגל לבצע משימות שונות וכלל-שימושיות, הוא מחשב למשימה 0 וש כל לית 7 :2 יי ,ה 3. מחשב המסוגל לבצע משימות רבות ושונות, הינו מחשב למשימה כללית. מחשב . -------------------7-7-7]"7- | המתוכנן לביצוע משימה אחת בלבד, הינו מחשב למשימה . 4. עיבוד נתונים אלקטרוני מצריך מחשב המסוגל לבצע פעולות שונות. המסקנה היא איפוא, בי עיבוד נתונים אלקטרוני מצריך מחשב . - ו למשימה כללית ורוו 5 בצוללות המודרניות הוכנסו מחשבים אשר ניבנו במיוחד לצורך פתרון בעיות הניווט. מחשבי ניווט יסווגו, אם כן, כמחשבים ל , שששק תת רו 0 משימה מיוחדת -------------------------7---009/-0-00---------- הייוויק לק ל של יי ושליוי הור בי 6. ביצד מציב המחשב נתונים? זוהי קטיגוריה אחרת, העוזרת לנו לזהות את הסוגים השונים של המחשבים. שוב, בידינו סיווג כפול. מחשבים מציגים נתונים בצורה ספרתית (181691כ ) או הקבלית (810₪מ4 ). יווהו עבור למסגרת הבאה וו ה ה -- ויוי וריו 7 ספרתיות, כאשר היא מתייחסת למחשבים, מציינת את היכולת לפעול במספרים המבוטאים בספרות בשיטה העשרונית או בכל שיטה אחרת. כלומר, מחשב המצליב נתונים בעזרת ספרות הוא מחשב היסורו רו ו וו ור ספרתי (181+81 ) -----------------כ0ר-----0--0--0-0-7-0-0---/---רר-----7--------------------------------- 7-ה 8 השימוש באצבעות לציון מספר מדויק, הוא דוגמה נוספת לייצוג ---- ,וו ה ס פ ר תי וו ורוו ורוו 9. הקבל, פירושו ייצוג או הקבלה למשהו אחר. ייצוג נתונים בגדלים פיסיקליים, כגון: מתח או עצמת זרם, שערכם יכול להשתנות בכל עת הוא דוגמה לכך. מד-המהירות (ספידומטר) הינו דוגמה לייצוג | ----------------------------- הרה הרהה הד הרהה הק הט שק שה שב-שש .| הקבלי (8108// ) ----------- יד הד ה"הה=ה===ה==היההה=ה===ה== דהה ===---==== 0. מחשב שמשתמשים בו בעצמת זרם משתנה לייצוג כמויות או ערכים הוא מחשב 1. מחשבים הקבליים מסוגלים לפתור בעיות הקשורות בשיעור השינוי. מחשבים ספרתיים עוסקים בערכים מדויקים. יש לצפות לדיוק רב יותר ממחשב ספ רת ל 0 --- 2 בנק משתמש במחשב לצורך עיבודם של כל חשבונותיו. באותו מכשיר ניתן להשתמש לצורך בקרת רשומות מניות או לכל עיבוד נתונים בעסקים. מתוך התשובה על השאלות: "מה היא מטרתו?" ו"כיצד הוא מייצג נתונים?", יכולים אנו לקבוע בביטחון, כי מחשב הבנק הינו מחשב ו 0 כללי, ספרתי ו וו ור 3, סוכנות החלל האמריקנית משתמשת במחשב אשר תוכנן למדוד את המהירות, הכיוון והמסלול של ספינות החלל. בחזרה על אותן שאלות ששאלנו, לגבי מחשב הבנק, נוכל לקבוע, בבירור, כי מחשב החלליות הלנו ו ו הקבלי, מיוחד 1 --2----././2222272₪ "5:5 ..."2 ?7..].].:.:.:".72?7.|.| ו ו ו ---------77ה-- 0-ב בירבף 4. כיצד משתמשים במחשב? השימוש במחשבים הוא בשני תחומים. אנו מכירים, בדרך כלל, את המחשב הספרתי הכללי, שמשתמשים בו בעיקר, בעולם העסקים, אולם גם המדע, משתמש במחשבים. שימוש זה נקרא יישום בניגוד ליישום עסקי. 7- רו ו מ ד עי ...ו ו 5 בדוגמאות הקודמות הבאנו את מחשב הבנק, כדוגמה ליישום . במחשב החלל נעשה שימוש ביישומים . דוגמאות אלה הן אופייניות. עם זאת, משתמשים במחשבים ספרתיים בכל אחד משני היישומים הנזכרים. עסקי, מדעיים 9 וו וו - 6. אנשי העסקים מעוניינים בעיבוד כמויות גדולות של נתונים ובעדכונם. בפעולות אלה, כמות של קלט המחשב, כמות קטנה באופן יחסי של חישובים וכמות של פלט. רשומת מלאי, שיש בה צורך לעבד רק אחוז קטן של הקלט, הינה דוגמה לכמויות קטנות של חישובים, מתוך כמות נתונים גדולה. 0 גדולה, גדולה 7. ביישומים מדעיים, ההיפך הוא הנכון. בכמות הקלט שתהיה , ייעשו חישובים רבים, וכמות הפלט תהיה 0 ₪7 | קטנה, קטנה ---₪]/][]-]--...:.;;7/2727?72/ יוור וו 8. בנוסף על סיווגי המחשבים שעסקנו בהם עד עתה, יש להתייחס אל תבחין הגודל. גודל המחשב אין מובגנו העוצמה הפיסית של המכשיר, אלא יכולתו לאחסן נתונים, אפשרויות הקלט/ פלט שלו ויכולתו לבצע משימות גדולות או קטנות. גודל המחשב עשוי גם להשפיע | על ההחלטה אם לקנות את המחשב או לשוכרו. 77₪7קקק::::.. ‏ ...ה - עבור למסגרת הבאה ₪ 0--ח---2ש(--- ריר 9. מחשבים אלקטרוניים מתוכננים לפעולה במהירויות גבוהות ביותר. אתה שומע, לעתים, על מהירויות אלה במונחים מילי-שניות, מיקרו-שניות וננו-שניות. בשיטה המטרית, 1 1 'מי בו מו בנ ל ----- ותל " ב וו ו ל ו אלפ ו ), "מיקרו" מובנו מיליונית ( 0 61 ו"ננו" מובנר מיליארדית 00 00 00 לדוגמה פעולת מחשב מסוים נמשכת 6 מיקרו-שניות שניתן לייצג אותו על ידי השבר 0 . 100 = 0 פעולה אחרת של מחשב ניתן לבצע ב-12 מילי שניות. מידה זו ניתן לייצג בשבר 12 10 1. פעולת מחשב הנמשכת תהיה מבוטאת במידות מטריות כ-7 : 9 10 אה 05 0 8 1' ניתן לבטא במידה המטרית כ-100 2 2 -- ה פעולה אחרת הנמשכת אפשר לבטא במידה המטרית כ-24 . פעולת מחשב הנמשכת 0 מילי שניות, מיקרו שניות, גנו שניות. 2. את מהירויות המחשב מבטאים תמיד במידות מטריות. פעולות אופייניות של מחשב אורכן 0.000006 השנייה, 0.000012 השנייה ו-0.000024 השנייה. פעולות אלה, כמאשר הן מבוטאות במונחים מטריים, תהיינה 6, 12 ו-24 . מיקרו-שניות 3. המחשבים אשר ניבנו לפני פיתוח הטרנזיסטורים, התבססו על שפופרות רדיו (70568' גנטטס8/י) | דוגמה לדור מחשבים ראשון זה הוא ה-1460א₪ , אשר נבנה ב-1943, והיה המחשב האלקטרוני האמיתי הראשון. הדור השני, המתקדם, של מחשבים בא עם ההתפתחויות בשדה האלקטרוניקה והוא מתבסס על . טרנזיסטורים ------- ו 4. טרנזיסטורים מסמלים, אם כן, את דור המחשבים , ושפופרות רדיו את | דור המחשבים ו | השני, הראשון דרש רש רש הב > 5. השוואת הגודל הפיסי של שפופרות הרדיו אל זה של הטרנזיסטורים מצביעה על אחד | מיתרונות מחשבי הטרנזיסטור. אורכן של שפופרות הרדיו נע בין 5 ס"מ בערך עד | ל-15 ס"מ. אורכם של הטרנזיסטורים, לעומת זאת, נע בין ס"מ אחד לס"מ וחצי. עובדה זו בלבד מצביעה על כך, שמחשבים מן הדור השני בהרבה ממחשבי הדור הראשון. 1 ק טנים -------------------------------------------------- יד הו תשש לוי ולו יי 6. מלבד היותם קטנים, ועל כן גם נוחים יותר, יש למחשבי הדור השני יתרונות נוספים. מאות שפופרות הרדיו במחשבים הראשונים יצרו חום עצום. כדי להתגבר על החום, לצנן את הציוד ולהגביר את מהימנותו, היה צורך במערכות גדולות של מיזוג אוויר. במחשבי הטרנזיסטור יש צורך בפחות מערכות . הו וווו.'''..'''''- . מיזוג אווּיר ייווויווווכריויווהווווווירכוורוורורר וו 7. מהימנות הינה גורם חשוב ביותר. שפופרות הרדיו היו, לרוע המזל, "נשרפות" או לא-פועלות. טרנזיסטורים הם בעלי אורך חיים לא-מוגבל, ועל כן מבטיחים הם גבוהה. -------------------------- הרהה ההרההה תה ההק ההההה רהה הליהקה הההקהוקלהל-לההא.) א מינות 8. ייתכן, שהגורם החשוב ביותר בדור המחשבים השני, לעומת הראשון, הוא יכולת העברת הזרם המהירה של הטרנזיסטורים. יכולת זו הגדילה פי מאה את מהירות המחשבים. מכאן, שמחשבי הדור השני פועלים ב- גבוהה בהרבה, ממחשבי הדור , הראשון. 2 -6 ידוו ויוי ידוהיו יחה י------------------ 9. גורמי ההשוואה העיקריים בין מחשבי הדור הראשון לבין זה השני, הם גודל, הצורך במיזוג אוויר, אמינות ומהירות. מחשבי הטרנזיסטור שייכים לדור המחשבים , הם יותר במידתם, מצריכים מערכות מיזוג אוויר, אמינותם יותר והם פועלים במהירות יותר. השני, קטנים, פחות, גבוהה, גדולה ריוור 0. ציין את ההתפתתות האלקטרונית העיקרית אשר הביאה את דור המחשבים השני, רשום ארבעה יתרונות של מחשבים אלה. .2 41 .4 .3 1. קטנים 2. מצריכים פחות מערכות מיזוג אוויר 3. אמינות גבוהה 4. מהירים יותר 1. אנו עדים, עתה, להופעת המחשבים בני הדור השלישי. דור המחשבים השלישי מאופיין בדמותו של ה"שבב" (ק021), יחידה מיקרו-אלקטרונית, שכל גודלה כגודל גרגר מלח, | אשר 1000 כמותה ניתן להניח על דיסקית בגודל מטבע בן חצי לירה. "שבב" זה ממלא את כל התפקידים שמילאו אותם לפניו בדור הראשון, וה בדור השני. == שפופרות הרדיו, טרנזיסטור 2. מהירות התגובה של ה"שבב" אינה נמדדת במיקרו-שניות, אלא ב-ננו-שניות (חלקי של השנייה). מיליארד 3 דור המחשבים השלישי מאופיין ע"י ה ) ). מחשבים אלה במידתם, ומהירותם נמדדת ביחידות זמן החדשות, ה . |- 0-7 ???ו שבב (0210), קטנים, ננו שניות ------------------------------- .ה הג שק שד וצ ב שש שו 4. עיבוד נתונים יכול להיעשות רק לאחר שנתונים נכנסו אל המחשב והמחשב קיבל הוראות כיצד לפעול בנתונים אלה. את שאנו מקבלים מן המחשב אנו קוראים "פלט", ומכאן, מה שאנו מכניסים אל המחשב הוא ה --/---- ,וו קל ט ₪ו-₪ 0 '- 5. הבה נתחיל מראשיתו של מעגל עיבוד הנתונים. את הנתונים אפשר לרשום בצורות שונות, כגון, כרטיסים מנוקבים. נתונים אלה (אחת היא מה צורתם) מהווים את ה של המחשב. ה / ק ל ט ----------------------- 0 | 6. אם נשתמש בכרטיסים מנוקבים, נכנה את מכשיר הקלט הקורא את הכרטיסים המנוקבים בשם . 7-77 | וו וה קורא כרטיסים ( ע368006 0826 ) הויו 7. קורא הכרטיסים, הינו מכשיר הקורא את אמצעי הקלט ומתרגם את הקוד המנוקב לשפה שהמחשב מבין אותה. אמצעי הקלט, במקרה זה, הוא , וו הרוהו וו , כרטיס מנוקב == == 8. אמצעי הקלט המשתמש בקוד של הולרייט הוא ה- " מכשיר הקלט המתרגם את הקוד המנוקב לשפת המחשב הוא 0 כרטים המנוקב, קורא הכרטיסים יי ייוו 9. קורא הכרטיסים הוא מכשיר אלקטרו-מכני. מרבית קוראי הכרטיסים מצוידים במברשות קריאה, אחת לכל טור בכרטיס. מברשות אלה יוצרות דרך החורים המנוקבים בכרטיס, מגע עם סליל טעון חשמל. מאחר שיש מברשת לכל טור בכרטיס, ישנן בכל מערכת מברשות מברשות. וו ווה 00 לווס האלול הוולו ולולהורהוולוהורלווווהרוהוריוויווויוורי ייוו וו לוז פטקהליחפופיאג יל -------------]-/-מ/]/]/-------- 7777777777 0. כאשר מברשת קריאה יוצרת מגע חשמלי, מתרגם קורא הכרטיסים אימפולס חשמלי זה לשפת המחשב. אימפולסים חשמליים אלה מאפשרים לתרגם את הקוד שב לשפת המחשב. 7 ------------------------------------------ כרטיס המנוקב ייוו וו חוורו רו ר, 1. מכשיר קלט המצויד במערכת מברשות לתרגום הקוד המנוקב לשפת המחשב הוא . האמצעי שממנו מתרגם מכשיר הקלט, הוא ה . 7-ב המ--| גדה דליה קורא הכרטיסים, כרטיס המנוקב 2. ישנם אמצעי קלט אחרים, בנוסף על הכרטיסים המנוקבים. למשל, סרטים מנוקבים וסרטים מגנטיים. לכל אמצעי קלט חייב להיות מכשיר הקלט שלו. כשם שהכרטיסים המנוקבים מצריכים את , כן גם לסרט המגנטי חייב להיות אמצעי קלט, והוא - כונן הסרטים. ו קורא הכרטיסים 3. אפשר לָכנות יחידות סרט בשמות שונים ( 22168 1806, 008ע86 ועוד). אך לשם הפשטות והקיצור, נשתמש כאן בשם כונן סרטים בלבד. כונן הסרטים (יהיה שמו אשר יהיה) מתרגם נתונים מן לשפת המחשב. הסרט המגנטי ----ה------------------------- 7-7 4. הנתונים נרשמים על הסרט המגנטי במגנוטו בתבנית מקודדת. קריאת המקומות הממוגנטים היא הפעולה המתבצעת על ידי . כונן הסרטים 5. כשם שקורא הכרטיסים מתרגם את הקוד מן הכרטיסים המנוקבים, כן קורא את הקוד הממוגנט מך ומתרגם אותו לשפת המחשב. כונן הסרטים, הסרט המגנטל 2 -9 6. שנל מכשירי הקלט הנפוצים ביותר הם קורא הכרטיסים וכונן הסרטים. קורא הכרטיסים קורא וכונן הסרטים קורא 7 . 7-0 060-7------77--------- ₪ .יי ורוו כרטיסים מנוקבים, סרט מגנטי 7. סרט הנייר המנוקב נפוץ פחות מן הסרט המגנטי או הכרטיסים המנוקבים. המכבשיך ‏ . הקורא את אמצעי קלט זה נקרהא בהתאם סרט נייר. ו קור א | 8. אמצעי קלט זה מנוקב במכשירי ניקוב מיוחדים על סרט גייר ארוך שיש בו מ-4 עד 8 ערוצים. בשל שיטת רישום הנתונים ותכונתו הפיסית שמו של אמצעי זה הוא מנוקב. ₪---ח-₪=₪₪חסצייוריי.7.-.|.|-| ‏ ה סרט נייר 9. קריאת סרט נייר נעשית, למעשה, באותה דרך, שבדרך כלל, קוראים בה כרטיסים מנוקבים. מברשות רגישות ממירות את החורים המנוקבים'בשני אמצעים אלה לשפת המחשב. תרגום הנתונים המנוקבים בכרטיסים מנוקבים וב לשפת המחשב, מותנית במברשות הקוראות. סרט נייר מנוקב ----7 0 ה 0. רשום את שלושת אמצעי הקלט שהזכרנו, ואת מכשירי הקלט המשמשים לתרגום כל אחד -------- רהה הדרודה===. = 7-ה מהם לשפת המחשב. 31 31 2. 2. 3. 3 --------------------------ה ה 0 1 כרטיס מנוקב 1. קורא כרטיסים 2. סרט מגנטי 2. כונן סרטים 3. סרט נייר מנוקב 3. קורא סרט נייר , 7-77 ולי םשוב .1 | .2 2 -0 סרט מגנטי, סרט נייר וכרטיסים מנוקבים, יהם האמצעים המקובלים ביותר לקלט המהשב. פחות נפוצים הם התקליטים המגנטיים (והתוף המגנטי), הנותנות בידי המשתמש בהם את היתרון של גישה אקראית ( 400688 מנס6מגת ). עבור למסגרת הבאה גישה אקראית ( 400088 ג00%מ38 ) מאפשרת שליפתם של נתונים מכל נקודה ע"פ התקליט. אמצעי קלט אחרים מצריכים את הרצתה של כל חבילת הכרטיסים או מעבר על פני חלקים רבים של סרט, בדי לאתר את הנתונים הדרושים. התקליט ה מאפשר גישה . מגנטי, אקראית -'''''''.. =] /.-- .3 .4 את התקליטים המגנטיים קוראים כמו תקליטים רגילים. ישנם ראשי קריאה-כתיבה המסוגלים לנוע ולקלוט נתונים מכל האזור הממוגנט של התקליט. וו וו ה 0 עבור למסגרת הבאה וו וו'''''''''''''. ישנם אמצעים מגנטיים נוספים, כגון, תופים או כרטיסים מגנטיים. האמצעים הללו מאפיינים את חברות המחשב והמחשבים עצמם. -----------ה = == יי == קוהיייי==<-=?<-=-2 ושיש שוש ו ).| עבור למסגרת הבאה ---------------------------------------- הקוק לולקקןווקוולרעלתתע םה יוב הרייו .5 -7-77]7-----77 ד ודוק ל יונש .6 בעוד כרטיסים מנוקבים וסרטי נייר מצריכים מכשיר קריאה נפרד ומכשיר כתיבה נפרד, יהרי שתקליטים ואמצעים מגנטילם אחרים, כוללים יחידה המסוגלת לקרוא ולכתוב. בדומה לסרט המגנטי, נרשמים הנתונים ב על שטחי הפנים שלהם. מקומות ממוגנטים -----------------7 7-ו תולק יוו ו ויב ב מערכות מחשבים מצוידות, בדרך כלל, בלוח פיקוד ובמכונת כתיבה לצורך "התדברות" עם המחשב. למכונת כתיבה זו ישנה מדפסת איטית, המדפיסה את התשובות ואת השאלות. כן ישנט היום מכשירי טלוויזיה, המשמשים ל"התדברות" עם המחשב. ש=שקשתר ו ו עבור למסגרת הבאה ------------------------- דוקו וקור קוה םיקולה ל יור ו 2-1 7 //"ּת22-"7"7-;].'7-/--- ו . 7. אמצעי קלט ומכשירי קלט מספקים את הדרישות של שתי הפעולות הבסיסיות של עיבוד הנתונים,. ניקוב נתונים בכרטיסים או בסרט, או מגנוט תקליטים, או סרט, מאפשרים את פעולת . העברת הנתונים מאמצעי הקלט במכשיר הקלט אל המחשב, היא הפעולה הבסיסית של == == וב הרישום, התקשור . במרבית המכונות, כמו בגוף האנושי, נראה, שלחלק אחד ישנה חשיבות יתרה שתלויים בו החלקים האחרים. הגוף נזקק ללב, כשם שהמכונית נזקקת למנוע. במחשבים, חלק חשוב זה היא יחידת העיבוד המרכזית ( ל ע006880ע2 [8ע062%2). עבור למסגרת הבאה' 2-2 וו ה 9. מלבד הקלט והפלט, יחידת הפעולה החיונית של המחשב הליא ------ק|-.7(]-7 7-7 וד . יחידת העיבוד המרכזית ( 4מ0 ע22000880 81ע%מ06). 0. לעתים, מכנים את המחשב בשם "מוח אלקטרוני". אמנם שם זה אינו מתאים, אך יכולים אנו לראות ב את מוחו של המחשב. זאת היא היחידה המעבדת, המחליטה ומבצעת פעולות שונות בנתונים. ת---- ו ו יחידת העיבוד המרכזית | -.--- טייוו .ו ו. 1. את המסתורין של יחידת העיבוד המרכזית ניתן לפענח בנקל. היחידה מורכבת משלושה חלקים חיוניים, והם: יחידת הזיכרון, יחידת הבקרה ויחידת החישוב. היחידה הראשוגנה שנסביר אותה נקראת לעתים יחידות האחסון או רוציי ו יי יחידת הזיכרון ( 016 עעסגנס]) -77,---- .ו 2. יחידות אחסון לעיבוד נתונים אלקטרוני ניתנות לזיהוי על-ידי שני סוגים, פנימיות וחיצוניות. סרט מגנטי, תקליטים מגנטיים וגם כרטיסים, הם דוגמאות לאחסון וזיכרון ₪ .ו חיצוניים 9 .קוה ה -7ש 27777 שה "שרה 2 - 2 לוקל רולוולולורוורירווולודיוו ריוור 3. בייצור עסקי של עיבוד נתונים אלקטרוני יש לאחסן ברוב המקרים כמויות גדולות של מידע שזקוקים להן רק לפרקים. יישום זה קושר עצמו לאמצעים או למכשירים המסווגים ב ) ( , --------------------- הרה יוהיזה יההההההייהה===. אחסון (זיכרון) חיצוני םב ג 4. הנתונים המאוחסנים באופן חיצוני חייבים להיכנס אל המחשב לשם עיבוד. מאחר שהעיבוד נזקק לחלקים שונים של נתונים, באותו פרק זמן, יש צורך לאחסן את הנתונים ואת ההוראות שנזקקים להם. בתוך המחשב אחסון זה הוא אחסון פגבגימי 5. כיום, מצויים, כמעט בכל המחשבים המודרניים, טבעות מגנטיות ( 00208 1886410), והן משמשות כאמצעי לאחסון הנתונים בתוך המחשב. מכאן, שטבעות מגנטיות אלה מסווגות כמכשירי ----------------------------------- ה ההההההההה ההההההוקקקת תשש שהיקקה יול הייו אחסון פנימי וו ו 6. כאשר האדם מעבד נתונים במחשבתו, הוא זוכר את המידע המצוי במקום כלשהו במוחו. , על המחשב "לשאוב" את המידע הדרוש מיחידת 9 --------- ה ----------------- ה הה הרה ההרהההה ההקר הההריההי ההה תוקל קת עלונקושל יו ר יוויש הזיכרון 7. אדם יכול לזכור מידע באופן אוטומטי, אולם המחשב, שהינו מכני ואינו מסוגל לחשוב בעצמו, חייב לקבל הוראות ולהיות מופעל בצורה כזו כדי שיוציא את הנתונים / מ 7-77 רהה הקהקההההההלוהההלווווווודוווו על וי יחידת הזיכרון 88. יחידת הזיכרון של המחשב מאחסנת שני סוגי מידע, נתונים והוראות. מלות מחשב אלה מאוחסנות בשפת המחשב ובצורה אופיינית. הקוד המכוון את המחשב לבצע פעולה מסוימת, הינו דוגמה ל :2 ו | הור א ה . ...2-ו יי חי 2 - 3 .------------7-------------7-7--7---+< --------------------------------------- שישה שב 1 9. קודים עליהם מבצע המחשב פעולות, הנם קודים של | נבתונים | 0. על המבנה והצורה של מלות המחשב נעמוד בפירוט בפרקים הבאים. בשלב זה, יש לדעת, כ" ניתן לאחסן שני סוגי מידע ב- . שני סוגל מידע אלה הם בו יחידות הזיכרון, נתונים, הוראות 3 ה/- 57 א 1. כשם שהאדם זוכר, חייבים המחשבים להיות מצוידים ביחידה שתשלוף נתונים והוראות מהזיכרון.. כל נתון והוראה חייבים להיות מוגדרים ע"י כתובת. קטע זיכרון, שיש בו 0 בתים לאחסון, יהיו בו 1000 לאיתור בתים. ' 7-ב בב | . כתובות ן | קקששששששששנ)<)-ש. תורונ 2. ל*חידת הזיכרון במחשב מאחסנת שני סוגים של מידע, הר לכל קטע ביחידת הזיכרון ניתן להגיע על-פי מתאימה. | 2--/])]7 0 --%- נתונים, הוראות, כתובת וו תש 7777707 ו 3. שיקול נכבד לגבי כל מחשב תהיה המהירות שאפשר להוציא בה מלה ממקומה ביחידת הזיכרון ולהעביר אותה למקום אחר במערכת. מהירות זו נקראת זָמן העברה ( 400688 6ומז') והיא נמדדת באלפיות, מיליוניות או מיליארדיות השנייה, במידה המטרית, זמנים אלה יהיו ₪ --------7----- ו. . -- ה ----------------------- ד והה..רווורן ---------7-7-7--7---------- שה ...ב מילי שניות, מיקרו שניות, ננו שניות ו ו - 4. מהירות הפעולה של מחשב מתייחסת ישירות ל זמן העברה (6ג1'11 400088) 2 - 4 5. מלבד יחידת הזיכרון, מכילה יחידת העיבוד המרכזית את יחידת הבקרה (16מ0 0006201) ואת יחידת החישוב. היחידה הבוחרת, מבארת ומכוונת את ההוצאה לפועל של ההוראות, הינה יחידת י ב ה בק ר ה 6. יחידת הבקרה יש בה שני חלקים, יחידת הפיקוח ויחידת שמירת רצף התכנית. פעולת מחשב תלויה בסדרות של הוראות הנקראות תכנית. כדי להבטיח את הרצף המתאים של הוראות אלה, משתמשים ביחידת היה ה==--==ה===== == "דההההההה==========ה======.-==-=-===--==-. שמירת רצף התכנית 7. יחידת שמירת .רצף התכנית מבטיחה את הסדר המתאים של הוראות התכנית, אולם אינה מעבדת את ההוראות שבזיכרון. ההוראה מוחזקת באחסון זמני, בחלקה העיקרי האחר של יחידת הבקרה, בשעה שמפענחים אותה. אחראית לכך יחידת ה "תכ" ).ככ .ו ...ה פיקוח -------- 7-7 --7-------------- - 4 8. כאשר הוראה מסוימת מוצאת מן הזיכרון, חייבת להיעשות פעולה מסוימת לאיתור הוראת התכנית הבאה ברצף. פעולה זו נעשית על-ידי --------------- הרהה הו ----ר-------- יחידת שמירת רצף התכנית וווווווווווווווווווווו'.'''''. 9 יחידת הבקרה מנתחת את ההוראות המפוענחות ביחידת ה , כדי לאפשר את הוצאתן לפועל של הפעולות הדרושות. יחידת הבקרה מסתמכת על , כדי להבטיח את הסדר המתאים . של ההוראות. -- פיקות, יחידת שמירת רצף התכנית --2-2-ש7]1]/7צ+י ו הווו-- 0. יחידת העיבוד המרכזית מכילה את יחידות הזלכרון, הבקרה והחישוב. נתונים והוראות מוצאים מ ]; פיענוח ורצף התכנית מבוצעים ב ] חישוב וטיפול בנתונים נעשה ב ה יחידת הזיכרון, יחידת הבקרה, יחידת החישוב 33-הו ו ל 5- 2 ן 1. הוראות חיבור, חיסור, כפל וחילוק מוצאות לפועל ב. ₪00 ------------------- | ---7-7---7------------------------- 7-ה יחידת החישוב 2. זהה והסבר בקצרה את שלושת חלקיה של יחידת העיבוד המרכזית. | 0 2) 3 וו ו 1) יחידת הבקרה - בוחרת, מבארת ומכוונת הוצאה לפועל של הוראות. 2) יחידת החישוב - מבצעת טיפול מתימטי בנתונים. 3) יחידת הזיכרון - מאחסנת נתונים והוראות, כל אחת בכתובתה, כדי לאפשר גישה | ְ מהירה. . 3. תוצאות עיבוד הנתונים צריכות להירשם בצורה כלשהי, על-מנת שאפשר יהיה להשתמש בהם. ו עבור למסגרת הבאה רת הכככתשררקכ<תנתק כ 4 על-ידי שימוש בקוד של הולרייט, או קודים אחרים, יכולה מנקבת כרטיסים לרשום פלט נתונים ב סטנדרטיים. אותו אמצעי, באשר ) משתמשים בו בקלט, מצריך כדי לתרגם את הקוד לשפת המחשב. כרטיסים מנוקבים, קורא כרטיסים ו 5. גם סרט הנייר המנוקב יכול לשרת את התפקיד הכפול של אמצעי הקלט או הפלט. כדי להעביר מידע מסרט הנייר המנוקב, משתמשים בקורא סרט נייר. בפלט יש צורך ב שור )ןוו מנקב סרט נייר וו ו וי ו 586 -------------------7 הקוק הו הורוווהוודוקוהותק לש לוו 6. כאשר משתמשים בהם כבאמצעי פלט, מצריכים הכרטיסים המנוקבים וסרט הנייר המנוקב מצריך תע ₪ 8-ה חי ו ו מנקבת כרטיסים, מנקבת סרט נייר --ת-- יוו ה 7. אם המחשב משתמש בכרטיסים מנוקבים ובסרט נייר מנוקב כבקלט, יש לשלב במערכת אותם האמצעים, אם ישתמשו בהם כבפלט יצריכו ו. . 777-ה קוראת כרטיסים, קוראת סרט נייר, מנקבת כרטיסים, מנקבת סרט נייר --/.]- קל ו וו 8. מעצם מבנהו, המכשיר המטפל בסרט המגנטי הוא אותו המכשיר לקלט ולפלט. מכשיר זה נקרא . -7"7-7]"7-7------------------ הילב כונן סרטים ---7-7-777]7--777-7--77 וקוד ההוריוווהוהוקויווווו ו שיש 9. קריאת הקוד הממוגנט על סרט מגנטי ומגנוט הסרט בקוד קבוע מראש, הן פעולות הקריאה והכתיבה של : ----------------------------------- וד לוקו וש הנהוי ויוי .ב כוגן הסרטים 0. השינויים מכתיבה לקריאה הם פנימיים, ונעשים בהצבת מתגים. הראשים הסורקים את האזורים הממגנטים נקראים ראשי קריאה - כתיבה. עבור למסגרת הבאה ו 1 ארבעת אמצעי קלט/ פלט השימושיים ביותר באחסון חיצוני הם *?----- , > . ----------------------------------------------------------- יוב כרטיס מנוקב, סרט נייר מנוקב, סרט מגנטי, תקליט מגנטי ה 0₪₪8₪₪₪₪₪חתח "סייוו 2 -7 7 שש שש 7 שנבקק לבב ב 2. אמצעי הקלט והפלט שטיפלנו בהם עד עתה, משמשים כזיברון , קשרנו את המלה זיכרון עם , שהוא המונח המתאים יותר לאמצעים אלה. ₪ -ת₪/ 3‏ 7 /מ/מ/מ/מ/מ0מ0 ו יוו חיצוני, אחסון : וו 3 לאחסון נתונים בכרטיסים מנוקבים, בסרטי נייר, בסרטים מגנטיים, או בתקליטים מגנטיים, יתרונות וחסרונות הקשורים בשיטה שמשתמשים בה. בכולם, האחסון הנו ואיננו לשור לזיכרון עצמו. חהיצונל 4. שיטת האחסון החיצוני מוכתבת על-פי הציוד הקיים, נפח הנתונים, קיום מקום לאחסנה ומחיר אמצעי האחסון. מערכת, העובדת עם כרטיסים מנוקבים, תשתמש, מטבע הדברים, ב לצורך אחסון. ------------------------------------------------ וקו ש ל ישה רהב כרטיסים מנוקבים ----------------------------------- 0-ו ל ק---לקל--דודשווו ה.הוררו ו 5. לכרטיסי הניקוב היתרונות של הוצאות גמוכות והתאמתם למרבית הציוד המצוי כיום. עם זאת, הוא גודלם וחוסר האפשרות להחזיק כמות גדולה .של נתונים. 6. שיעור ההעברה ( 3846 ע816מאעי') הינו בעל חשיבות מכרעת בפעולת המחשב. מונח זה מוגדר כמהירות בה מועברים הנתונים מאמצעי הקלט אל יחידת הזיכרון הפנימית. למערכת הכרטיסים המנוקבים, המוגבלת ל-80 טורים, לכרטיס ולקריאה אלקטרו- מכנית יש איטי. ------------------------------------------------------ ה ההרהק הר רוקל הה-הוקלי.--ר-וושו יווש שיעור ההעברה ( 148466 ע816מ89ע ') 7. לסרט המגנטי היתרונות של כרטיסי הניקוב וסרט הנייר המנוקב, בנוסף על כך שאפשר למחוק מעליו את המידע, ולהשתמש בו שנית. הוא מסווג בבעל מהיר וכושר אחסון גבוה. ----------------------------------------------------------- ה וקהו ילשל לייב שיעור העברה 2 - 8 ילויו וו ו ה 8 זמן גישה מוגדר כזמן הדרוש לאתר מלה בזיכרון ולהעביר אותה ליחידת החישוב. הגדרת שיעור ההעברה היא: שיעור המהירות שמועברים בו נתונים מיחידת הקלט אל יחידת הזיכרון הפנימית. ----- ו וה 00 9. מעבר נתונים מהיר יותר מושג באמצעים מגנטיים. כושר אחסון גבוה, שיעור מעבר גבוה וכושר גישה אקראית מאפיינים את . יכולת האחסון מוגבלת במספר התקליטים בלבד. ...ו התקליט המגנטל ב ְְְְְְְְְְְ‏ ה 0. יש לדרג תקליטים מגנטיים כבעלי שיעור מעבר גבוה כאשר משווים אותם אל כל אמצעי האחסון האחרים. יתרון נוסף של התקליטים הוא האפשרות מהם את המידע ולהשתמש בהם שנית. ייוו ה ל מתחוץ ו 1. שילוב גישה אקראית עם מהירות גישה גבוהה, מאפיינים את הטבעת המגנטית ), 6) 118806010 ) שבזיכרון הפנימי. יתרון נוסף הוא קֶלות האחזקה שלהם. טבעות מגנטיות מסווגות כבעלות כושר אחסון בינוני. מחירן הגבוה מגוביל את שימושן לצורכי אחסון רב. ורוו עבור למסגרת הבאה ורוו וו 2. טוג זה של יחידת זיכרון משתמש בעיגולים הנקראים . יווהו ה טב עות וו 0 3, הזיכרון מורכב מטבעות בודדות התלויות על מסגרות שתי וערב ומאחסנות נתונים, כ ל טבעת יכולה לְקֶבל מטען חיובי או שלילי, השווה לאחד או לאפס. כ כ גב 0-2 בואט בי עבור למסגרת הבאה ו 2 - 9 -0₪//,שב>כ רו - 4. על מנת לקרוא מהטבעות מוזרם בהן זרם. כל טבעת בעלת מטען חשמלי משרה זרם ומאפשרת קריאתה, אולם עם זאת היא מתנטרלת ויש לכתוב את המידע עליה מחדש. של 4 ...ד ה עבור למסגרת הבאה --------------------------.----------- וש וה | 5. המחשבים מכילים מעגלים מיוחדים, הכותבים מחדש, אוטומטית את הנתונים בזיכרון לאחר השימוש בהם. כך, אין כל שש מידע ועל כן תכונה זו איננה נחשבת לחיסרון של ה': , כתיבת הנתונים מחדש היא אוטומטית ובלתי- פוסקת. הזמן הכללי הדרוש לשם קריאה של הנתון וכתיבתו המחודשת בזיכרון, נקרא "מעגל הזיכרון". שש ב | ּ טבעת המגנטית הצ ב 6. יחידת טבעות טיפוסית מורכבת לפחות מ-48 מערכות של 64%64 שכבות של טבעות. כלומר, 4096 כתובות יחידות. היכולת לאתר כל כתובת ולקרוא כל מלה היא ב אשותות. ורי ו--- | גישה אקראית י/ תתו וו חי 7. כל אחת מ-4096 הכתובות ניתנת לקריאה אקראית ובמהירות של 6 מליוניות השנייה בערך. מהירות זו נחשבת כ . נמוך. ------------------------------- 7 הש ער הריש | . זמן גישה | | 8. הגדלת יכולת הזיכרון הינה אפשרית, כאשר יתוספו "בנקים" או יחידות טבעות. "בנק טיפוסי" הוא מסגרות של 64א64 טבעות. הוספת "בנקים" לזיכרון מוגבלת במחירם | הגבוה. עבור למסגרת הבאה | 9. אקראיות, מהירות גישה נמוכה יחד עם כושר אחסון בינוני מתארים היטב את ' | בזיכרון הפנימי. . | | הטבעת המגנטית 2 - 0 0-7 הדחה דהה ההההההה ה החד ק-ה-הההה=---==7< = = ==--------------------- 0. מכשיר אחסון חיצוני בעל כושר של גישה אקראית, שיעור מעבר מהיר וכושר אחסון גבוה, הוא ה . ו תקליט המגנטל וו | 1. התקליטים המגנטיים ויחידת הזיכרון של הטבעת המגנטית הפנימית תלויים במגנוט לצורך אחסון וקריאת נתונים. לכל אחד מהם ישנה היכולת לאתר נתונים מסוימים על-פי הכנת ‏ תכנית 31 כשניגשים לכתיבת תכניות ישנה חשיבות מרובה לשמירה על נהלים קבועים, שבמידה רבה יקבעו אם התכנית תענה על הצרכים. יש להקדיש, לכל מערך תיק מפורט, ובו חייבים להופיע תיאור המערך ותרשים זרימת המערך. לפני כל תכנית בתיק חייב המתכנת להכין תרשים זרימה לתכנית שהוא כותב (לעתים, מוכן תרשים הזרימה בידי המתכנן). 1 תיאור המערך. כולל בחלקו הראשון פנייה מההנהלה לתת תשובה ממוכנת לתהליך קיים או לתהליך חדש. בפנייה מציינים, בדרך כלל, את צורת העבודה הנוכחית או הרצויה, את התהליך כיום, את הטפסים הקיימים וכו". בחלקו השני יופיע ניתוח המערכת, המדגיש נקודות תורפה, מציין מצב רצוי או מוצע, מתאר אמצעל קלט-פלט, מתאר קבצים, טפסים ותהליכים. 2. תרשים זרימת המערך,. בתרשים זה משורטט המערך החדש המוצע. כאן ישורטטו קבצים, דוחו"ת, תכניות והקשרים ביניהם. 3 תרשים זרימת התכנית, זהו תרשים המפרט את מהלך התכנית. הוא כולל את הקלט-פלט י'לתכנית, ואת פעולות העיבוד הנעשות בנתונים. תרשים זה הוא בסים התכנית וממנו כותבים את התכנית ובו נעזרים להבנתה, תיאור המעדך הוראות בשפת איש המינהל תרשים זרימת המערך כרטיסל ניקוב ו מקודדים מקור שפת' מכונה בינרית תרשים זרימת התכנית תיאור עבודה - משכורות (לפי שעות) חשב משכורות לפי שעות ושלם לעובדים. א. ב. ג. ה. הכן כרטיסי נוכחות 1. מתוך קובץ משכורות, נקב והדפס כרטיסי נוכחות לשבוע הבא. כלול בהם את שם העובד מספרו והתאריך בסוף השבוע. 2. הפץ כרטיסי נוכחות. הפעל רשימות בקרה 1. אסוף את כרטיסי הנוכחות בסוף השבוע. 2. נקב את מספר שעות העבודה בכרטיסי הנוכחות 3 :המר כרטיסי נוכחות לסרט' 4. מיין כרטיסי נוכחות עפ"י מספר העובד 5. בצע מעבר כרטיסי נוכחות כנגד רב-קובץ משכורות (א) הדפס את החריגים הבאים: 1. שמות עובדים ללא' כרטיסי נוכחות 2. שמות עובדים חדשים אשר שמותיהם אינם מופיעים ברב-קובץ משכורות 3. עובדים שלא עבדו 40 שעות 4. עובדים שעבדו שעות נוספות, 5. עובדים שהפסיקו עבודתם. (ב) הדפס רשימת עובדים לפי שעות. ובץ משכורות שבועי לפי שעות והדפס שיקים 1. חשב תשלום עפ"י שעות ותעריפים (רגיל ונוסף) 2. הדפם שיקים למשכורות עפ"י שעות. ובץ עדכני מתחילת השנה 1. כלול את כל האינפורמציה מתחילת השנה ועד היום 2. הכן רב-קובץ חדש למשכורות. הפעל רשומות בקרה למשכורות 1. העתק למחלקת החשבונות 2. העתק למחלקת המשכורות. תרשים זרימת המערכת ג. רשימת עובדים מעודכנת רב-קובץ משכורת לפי שעו חשב תשלום הדפס שיקים שיקים מודפסים ה. הפעל רשומות בקרה למשכורות ב-קובץ משכורות מעודכן הדפס רשומות משכורות לבקרה רשימת בקרה למח* החשבונות רשימת בקרה למח" המשכורו ובץ משכורות שבועי לפי שעות והדפס שיקים. א. הכן כרטיסי נוכחות רב-קובץ משכורת הדפסת כרטיסל נוכחות כרטיסי נוכחות לשבוע הבא ב. הפעל רשומות בקרה כרטיסי זמן השבוע החולף ובץ עדכני מתחילת השנה רם-קובץ משכורות לפי שעות רב-קובץ משכורות המר כרטיסים לסרט סרט כרמיסל נוכחות עדכן רב-קובץ משכורות ב-קוב1 משכורות מעודכן מיין כרטיסים ע"פ מס" העובד סרט כרטיסי נוכחות ממויינים רשימת עובדים מעודכנת חריגים 1. כרטיסים חסרי] 2. שכירים חדשיץק . הפסקות עבוד .. פחות מ-40 5. שעות נוספות הדפם חריגים ותתן קובץ ביניים 3-3 תרשים זרימת המערך ₪ 0-7 1. הפנייה למכן מערכת מסוימת נכתבת בידי ההנהלה וכתובה בשפה רגילה. עבור למסגרת הבאה 2. מסמך הנכתב בידי ההנהלה הוא : , / הוא משרת את המתכנן והמתכנת בעבודתם, ומתאר את מטרתה של המערכת. הוא מתאר דרישות, לעתים קבצים, ומציין טבלות ונוסחאות דרושות. הפניה למכן מערכת 3 המתכנת מקבל תיק ובו התייחסות למערכת כולה במספר מלים וב . כן נמצאות בתיק הוראות המדריכות אותו בכתיבת התכנית הנדרשת. תרשים זרימת המערך ( %:028 שס1ע 88601 ) 4. תרשים בו משרטטים את זרימת העיבוד דרך יחידות של מערכת מחשב, הוא . תרשים זה, כמו גם תיאור העבודה, אינם מכוונים למחשב מיוחד. תרשים זרימת המערך . 5. תרשימי זרימה נבנים ע"י שימוש ב , המחוברים ביניהם ב המציינים את הכיוון או הרצף של זרימת המידע. סימולים, קווי זרימה 6. הסרגל (620018%6') המיוחד , מכיל את ה ו בהם משתמש המתכנת כדי לבנות תרשים זרימת המערכת. הסתכל בסרגל עצמו, אתר את 10 הסימולים הבסיסיים בהם משתמשים לשרטוט תרשים זרימה למערכות. סימולים יחידת עיבוד מרכזית שני סימולים בסיסיים נראים לעיל. המידע זורם מן הקלט דרך אל הפלט. יחידת העיבוד המרכזית המלבן מסמל פעולה מסוימת, המבוצעת במקרה זה ע"? . הטרפז ההפוך מציין והטרפז הישר מציין י יחידת עיבוד מרכזית, קלט, פלט 9. 4 - (*) , פעולה / / 2008 = הסימול הבטיסי קלט/פלט מוחלף, בדרך כלל, בסימולים מיוחדים לאמצעי / , בדוגמה, משמש סרט מגנטי כאמצעי הפלט. אמצעי הקלט קיבל סימול ע"י הצורה הידועה של : קלט/פלט, כרטיס מנוקב 3-5 3 רכ ור יי ו אמצעי הקלט בתרשים זה הוא , אמצעי הפלט הינו טופס. סרט מגנטל ------------רר--ר-------------- . סרט נייר יכול גם הוא לשמש כאמצעי קלט/ פלט. זהה כל אחד מן הסימולים הבאים: | מש = מש 2. וו 7 ב 1 טופס 3 סרט נייר 2. סרט מגנטי 4. כרטיס מנוקב 2. תכנית "/ במחשב אמצעי הקלט הוא . העיבוד הבסיסי נעשה ב ב . אמצעי הפלט הוא 9 סרט מגנטל, תכנית, מחשב, כרטיסים מנוקבים -------7--------------------ר---------------------- דהה רהו יקוהה הןהלקלקה-ה----ה--ההלהל-ד) 3. תרשים הזרימה שלפניך מתאר עיבוד נתונים ( 8מ22006881 28%8) המצריך שלושה מהלבים. סרט פלט ערוך להדפסה מהלך 2 כרטיטים מהלך 1 לסרט פלט ערוך להדפסה זהה את הסימולים: א, בב - א. כרטיסים מנוקבים ב. סרט מגנטל ג. מסמך מודפס. 4. הצורה של סימול קלט/פלט מזהה את האמצעי אותו היא מייצגת (סרט מגנטי, מסמך מודפס, כרטיסים מנוקבים וכו"),. בכל סימול מופיעה כותרת המגדירה את תפקידו או/ את תוכנו. . דוגמה: רשומות של עובדים שכירים חדשים מאוחסנות בקובץ על סרט מגנטי. השלם את הכותרת: .5 משכורות" אמצעי הקלט הוא סרט מגנטי המכיל . "הדפס. משכורת" הוא שם ה . אמצעי הפלט הוא מסמך מודפס בצורת מודפסים. וו --------------0---------- ייוו ה קובץ משכורות, תכנית, שיקים 6. שרטט ותן כותרות לסימולים בתרשים זרימת המערכת הבא: שמות הלקוחות בחבילת כרטיסים מנוקבים ממשרד 1 וחבילה דומה ממשרד 2. עליהם להיות מעובדים בתכנית "זיווג" במעבד המרכזי עבור משרד 3. הפלט יהיה קובץ בסרט מגנטי. משרד 1 וז זווג'' משרד 2 7. שרטט והכתר את הסימולים בתרשים זרימת המערכת הבא: יש לחבר סרט מגנטי, המכיל קובץ עובדים חדשים, עם סרט מגנטי המכיל רב-קובץ עובדים בתכנית בשם "מזג", כדי ליצור רב-קובץ עובדים מעודכן על סרט מגנטי. קובץ שכירים חדשים ₪ מזג'' מעודכן 8. בתרשים זרימה זה מבוצעת המרת הנתונים בתכנית "הדפס משכורות" ב . זוהי דוגמה לפעולת ציוד 6מ14-מ0 שיקים הדפם מודפסלם . משכורות אפשר להמיר,. או לעבד נתונים בדרך אחרת, מבלי להשתמש במעבד המרכזי. פעולה כזו נץראת פעולת ציוד 6מ04-18 מעבד. מרכזל 9 שני סימולים אלה מציינים המרת נתונים מ ל ּ / ' מאחר שפעולה זו אינה מצריכה את השימוש במעבד המרכזי, זוהי פעולת כרטיסים מנוקבים, סרט מגנטי, ציוד | 6מ094-14 0. בכל פעם שמבצעים עיבוד המצריך את המעבד המרכזי, הפעולה מוגדרת כפעולה של .ב המרת נתונים או כל פעולה אחרת, המבוצעת ללא שימוש במעבד המרכזי, נקראת פעולה של - ציוד 6מ18-ת0, ציוד 034-186 5 .1 4 92 2 1 חבילת כרטיסים מקודדים חמשת השלבים בתהליך זה, מייצגים תהליך רישום וניקוב.. שלבים 2 ו-4 הם תויווחו ויו ו פעולות ידניות 2. חבילת כרטיסים ‏ מקודדים נקב קוד החסנת נתונים בפעולה ידנית מסומלת במשולש. בדוגמה, הקובץ משמש ל של העתקי ההזמנות. ה הח סג ה 3. שרטט את הסימול של החסנה ידנית. ; ₪75 סימול 2 , 4 מייצגים כאן החסנה בציוד ו מגנטי. הסימול 8 מתאר החסנה 4 ב . ו-ם ב מגנטי. : ו תקליט, סרט .4 קובץ סכום חשבונות יק 0 יום שוטפים חשבונות שוטפים ממוינים במחשב. בשעה שמכינים את החשבונות לחיוב, מאתסנים סיכום חשבונות של 90 יום ב . שים לב לקווי הזרימה אל סימול ההחסנה וממנו. תקליט מגנטי 3 - 0 ₪---------------------- 5. תאר משמעות סימולים אלה: טמ קט .5 ,2 3 1. סרט מגנטי 4. פעולה או תכנית 2. החסנה ידנית 5. קלט 3. החסנת 6מ14-מ0 תקליט מגנטי ו ה 6. צייר תרשים זרימה של: א. קליטת תנועות מכרטיסים ומיונם לסרט. ב. עדכון וחישוב משכורת, ואל קובץ עובדים. ג. יצירת קובץ-אב חדש - עובדים. ד. הדפסת שיקים. תרשים זרימ ה 4 -1 תרשים זרימה: 7 סש תסמל 1. קבע את המספר הפרי 2. בצע 3. עדכן מלאי 4. רשום .1 הפרטים הנחוצים הזמנת ‏ הלקוחות תרשימי הזרימה שראית עד כה מתארים קלט, עיבוד ופלט. ייצוג כללי זה של עיבוד נתונים נקרא . בדוגמה, עיבוד הנתונים הנעשה על-פי התכנית מצריך 4 פעולות שונות. תרשים זרימה מפורט יותר, דרוש כדי להראות את פירוט העיבוד של ארבע ה --------------------------ר---------]₪-------- תרשים זרימת מערך, פעולות --777"7-------- וו ה ה 2. את תרשים הזרימה מכינים על בסיס תרשים זרימת המערך. בסוג זה של תרשים זרימה, כמו גם בתרשים זרימת המערך, מצוינת כל פעולה ופעולה ב סטנדרטי ומוכר. וו סימול יווהה - 3. תרשים זרימה מייצג את פעולות עיבוד הנתונים בפירוט רב יותר מאשר ) --ה----------------------------- 7-ה ---ההו.הורוש.. תרשים זרימת המערך ( 08% 7100 48ת800ע8) .4‏ יש להבחין בין שני סוגי תרשימי זרימה: ראייה כללית של תהליך עיבוד הנתונים ממקור הנתונים ועד לשימוש בהם, היא ) תמונה מפורטת של כל צעד בתכנית, מכינים את ). כדי לקבל --------------כ----------7--( כ--/[][][]--)7------------------------------------------------------ 7-ה תרשים זרימת מערך ) שס1י הנפ שסיכ), חתרשים זרימת התכנית 5. תרשים הזרימה מאפשר ייצוג מפורט של כל פעולה בתכנית. כל סימול מתאר מסוימת של תהליך עיבוד הנתונים. ויו פ עול ה 6. | בתרשים זרימת המערך משתמשים במלבן גדול לסימול תכנית. אותו סימול משמשט כסימול של תיבת פעולה בתרשים זרימת התכנית. בתרשים זרימת התכנית - הסימול הבא ייצג . תיבת פעולה 7 לכל תיבת פעולה יש רק כניסה אחת ויציאה אחת. אין שום אפשרות לדרכים אלטר- נטיביות או פעולות אלטרנטיביות ב תיבת פעולה 8. אם נדרש הדבר, מצרפים כמה צעדים בתיבה אחת. שנה זאת:| פעולה מס" פעולה מס" פעולה מס" 3 1 ₪ 3 9. הכניסה אל תיבת הפעולה יכולה להיעשות מיותר ממקום אחד בתרשים הזרימה. לאחר הכניסה, כל ה המצוינות בתיבה, חייבות להתבצע. לפניך חלק מתרשים זרימה. באיזה קו ישנה טעות ומדוע? לא )₪( 2. לתיבת הפעולה המשמשת כמקור לקו 2 ישנן שתי יציאות. ל כ 1. סימול זה - > של תרשים הזרימה משמש לשם ייצוג החלטה. - הוא נקרא תיבת | ויש לה כניסה אחת ועוד 3 7-ה הההרהההה=->-=-=---=--=--- ו ------- == הייה=-=======-======-<---- .1 החלטה, יציאות == 7-7 ₪ 7--ת ו ורוו ורוו 2. תיבת ההחלטה הנראית כאן אינה דומה לתיבת פעולה, לא רק בצורתה אלא בכך שיש לה יותר מאשר | אחת. יציא ה 3. בתיבת החלטה, בדרך כלל, בוחרים בין שתי אלטרנטיבות. אלו הן החלטות בינריות, במ "בך או " "+ " " או "הפעל", "ו / 0 או .*'ילא ". 4 בהגחה שהיה זה הפריט האחרון, הפעולה הבאה אשר תהיה מבוצעת עפ"י תרשים זה היא . צ 5 המחשב יכול לעשות גם החלטות השוואה. סוג זה של החלטה מצוין בסימן (:) הנתון בין 2 גורמים אלטרנטיביים בתיבת החלטה. אם המחשב עובר לפעולה !1 בתרשים, פירוש הדברש- | | מ-2. פעולה 1 פעולה. 2 6. עד עתה הגבלנו את הקביעות של תיבות ההחלטה ל"כן" ו"לא" או "שווה" = )''ובלתי שווה"( = ). החלטות אחרות הן אפשריות. להלן, כמה קיצורים מקובלים. 8 = 2 גדול מ- 2 או שווה לו 8 גדול מ- 2 >= מ<4 8 = 2 קטן מ- 3 או שווה לו 4 קטן מ-3 = 4467 בתיבת החלטה זו, פירוש הסימנים הוא: האם 3 פּ? בן ל גדול ‏ מ- ---7--------------- .יוורה , ---77 1 7 האם במבט על התרשים הבא תוכל לקבוע אם הפעולה הבאה תהיה 1 או 2? גמק. וו לא. ראשית, יש להשוות את הנתונים 6 ו- כ1. ההשוואה תיערך ע"י המחשב, והצעד הבא יצוין ע"י תוצאות ההשוואה. בידינו אין הנתונים עצמם, אלא רק המסלולים לפיהם תתנהג התכנית. ----------------------------- ו -----------ה ירה היקהידדהחיקדדי=<=-=--=הווקל<=---== = . 8. בתרשים זה, הפעולה הבאה היא /1. זה מציין כי 8 הנו : שו ---------------------------------- ה \ קלטן 9 בטא במלים את ההחלטות הבאות: 1 האם א קטן מ- | או שווה ל- ש ? 2. השווה את 4 ל- 2 . 3. האם 2 גדול מ- 1%6? 0. בתרשימי זרימה משתמשים, לעתים, במחברים. במחברים אלו משתמשים כאשר התרשים נמשך מעבר לדף, או שישנה כניסה למשבצת מרוחקת. עבור למסגרת הבאה 1 ה >- 4 בציור זה מציין, שמפעולה 6 שבדף 1 עוברים לפעולה שבדף , פעולה 50 פעולה 26 מחבר, 50, 2 ----------- ה 2 במסגרת הקודמת בא לתאר נקודה בה רצף העיבוד חייב להמשך. המעבר מנקודה אחת, לאותה נקודה במקום אחר, מסומל ב 4% ור ו -- 23. בתרשים זרימה יש לציין נקודות התחלה ו -------77-7"7-- סוף, כניסה ויציאה. את הנקודות הללו, מציינים בסימול זה: כל אחת מן הדוגמאות מתארת את השימוש בסימול של ------דִת---?%? ---77------ ל התחלה, סוף סיה | . 4. השלם תרשים זרימה זה. אם 2 שווה ל-25 או קטן ממנו, חבר 25 ל- 3 אם 84 גדול מ-25, צא. . וודא חבר 25 ל- 4 -----------7-7-- --------- ה פשוט, הבה נחזור על כמה מן הסימולים. כתוב במלים את מובגם של סימנים אלה: 5. לפני שנתחיל בבניית תרשים זרימ 1. = 4. > - 5. 36 > 4 6. < 7 1. שווה 4. קטן מ- | או שווה ל- 2. גדול מ- | או שווה ל- - 5. אינו שווה 3. השווה 6. גדול מ- --- == ליל ההא ראשיה האל הווהה 6. זהה את הסימולים הבאים: | ] <> ב <> . 7-0 77--- 1. תיבת החלטה 4. תיבת החלטה 2. תיבת פעולה 5. תיבת פעולה 3. מחבר 7 ערוך את התרשים הבא: חבר שני מספרים 8 ו- 2 . אם הסכום הוא אינו זוגי סיים; אם הסכום הוא זוגי, חלק את הסכום ב- 60 וסיים (השתמש בשפה ברורה, ככל האפשר, בציון הסימולים). ד חלק סכום ‏ . : 8. יש אפשרות לשרטט יותר מתרשים זרימה אחד לכל בעיה; כל תרשים המטפל בכל התנאים שבבעיה הוא נכון. תרשים שיש בו שרטוט הבעיה במדויק, במספר הצעדים הקטן ביותר, מקובל כטוב ביותר. כדי להבטיח הבנת התרשים, וכדי למנוע ספקות יש להשתמש במשפטים ברורים. יש להסביר את כל הקיצורים והסימולים, אלא אם כן הם מקובלים ו , וו ייוו ורוו וריו סטנדרטיים 7-7 --------7-7------------------------------------ 9. במכשיר עזר בתרשים זרימה משמשת הלולאה (1.000),. הלולאה חיא חזרה על הוראה אחת או כמה הוראות, עד שתנאים מסוימים ימולאו. זהה את הלולאה בתרשים זה. באילו תנאים תיעצר התכנית? כונן את מו המונה ל-0 פעולת הלולאה תופסק כאשר יגיע המונה ל-16. 0. בתנאים רגילים כמה פעמים תיכנס התכנית ללולאה? חזור. להביא אותו פעם אחת 4 -0 1. קרונות תרשים הזרימה ייושמו עתה לבעיה מעשית. אנו מעוניינים בסכום כל המספרים מ-1 עד 5. מאחר שפעולה זו תצריך חיבור חמש פעמים רצופות, אנו נפעיל מונה למספר החזרות (את המונה יש לכוון לאפס עם תחילת הפעולה). . הלחתה‎ השלם את הצעד הבא בלבד בתרשים זה. פעולה 1 אפס סכום פעולה 2 ' אפס מונה פעולה 1 אפס סכום פעולה 2 אפס מונה התחלה שב ג := וו 2. כדי להמשיך בתרשים הזרימה, בכל פעם שמוסיפים אחד למונה יש לחבר את תוכנו של המונה עם הכמות שבסכום. הראה פעולה זו. פעולה 1 אפס טכום פעולה 2 אפס מונה פעולה 3 הוסף 1 למונה פעולה 4 פעולה 3 פעולה 1 אפס סכום התחלה לסכום ] ה : - ! מונה 4 = 1 == --------------------------------- 23. המשכת תרשים הזרימה כדי לחבר את כל המספרים מ-1 עד 5, תחייב סימול נוסף אשר ייצג תיבת החלטה, הוסף את הסימול, זהה את הפעולה, תן כותרות ושרטט לולאה אם יש צורך בכך. פעולה 4 פעולה 3 פעולה 1 חבר מונה , הוסף אחד 0 התחלה פעולה 2 לסכום למונה אפס מונה פעולה 1 אפס סכום פעולה 2 אפס מונה פעולה 3 בן , התחלה הוסף אחד למונה 4. באילו חנאים יפסיק המחשב לחזור על פעולת הלולאה? פעולת הלולאה תיעצר כאשר המונה יורה 5. חזור על תרשים הזרימה לעיל כדי להבין את הסיבה לכך. 5. כדי למנוע חזרה על אותו רצף הוראות במקומות.שונים בתכנית, ניתן לקבוע תת-שגרה ( 6מ1)טסעכט8) ולהתייחס אליה כמה פעמים. תת-השגרה תזוהה בתרשים בסימול זה: השימוש בסימול זה מצריך את תרשים זרימתה של השגרה במקום אחר בתרשים. עבור למסגרת הבאה 4 - 2 ----------------------- ל 6. חלק זה של תיישים זרימה מציין כי שוויון יביא את התכנית אל , אולם תוצאת אי-שוויון תביא לשימוש ב המסומנת ב ]= 0 הוויה == 8 , תת-שגרה, 3 וו תו ויה תרוו וו וו 7. כמו לתיבת פעולה, יש לתיבת תת-שגרה רק .אחת ו אחת. >--------ה-ה==הה=יה היה == כניסה, יציאה 8. לעתים, משתמשים בתיבה אשר אינה מציינת פעולה כדי לסייע בקריאת תרשים הזרימה. מחברים, "דגל" זה או תיבת הסברה לתרשים בקו מרוסק. בשפה ברורה מסבירים בתוך התיבה את המידע הנוסף. מחוץ לרצף -- ₪ עבור למסגרת הבאה 9. לדגל או לתיבת הסברה אין פלט או קֶלט והוא מחובר לתרשים הזרימה ב קו מרוסק 4 - 3 ------------7-------7->< 3 .ה 40. שרטט בעזרת סרגל או ביד חופשית את הסימולים הבאים: 1. סרט מגנטי ( 806 380410 ) 4. תיבת הסברה (דגל) 5 מחמי ( 7 ( ("18₪ע") אס ב8410)סמו 3. תיבת החלטה ( אסם ב2601810) 5. פעולה 6. תת-שגרה ( 6מ1)ט0עסט8) 7-77 תיבת הסברה ("דגל) ו / | ו [ ₪ מחבר 5. 43 פעולה סהט מגנטל 4. 41 .2 3 1. שרטט את הסימולים הבאים: 1. ברטים מנועב 4. תיבת פעולה 2. החסנה בציוד - ידנית 5. מסמך מודפס 3. סרט נייר 6. החסנה בתקליט מגנטי. 4. תיבת פעולה 1. כרטיס מנוקב ) מסמך מודפס 3. סרט נייר / 2. החסנת ציוד ידנית 6. החסנה בתקליט מגנטי 4 -4 2. 7. , 8. 4. 9. 1. התחלה 6. תיבת הסברה ("דגל") 2. תיבת פעולה 7. תיבת החלטה 3. תיבת החלטה 8. סיום 4. מחבר קבוע 9. תת-שגרה. 5. תיבת פעולה 7-0 4 5 3. השלם את הכותרות בתרשים הזרימה הבא: הבעיה: אם המספר הגדול מבין 3 מספרים בלתי-שווים (4,3,6) הוא 100 או יותר, הוסף 65 למספר הקטן ביותר ועצור. אם כל שלושת המספרים קטנים מ-100, עצור. בניתוח הבעיה, יש לציין 3 צעדים. צעד 1 אם כל שלושת המספרים קטנים מ-100, עצור התחלה (המשך בדף הבא) 4 -6 צעד 2. צעד 3 מצא את המספר הקטן ביותר הוסף 65 למספר הקטן ביותר - ועצור. הוסף 65 ל- צעד 1 אם כל שלושת המספרים קטנים מ-100, עצור התחלה (המשך מעבר לדף) ד 4 צעד 2 מצא את המספר הקטן ביותר. ₪ 9 0> כן צעד 3 הוסף 65 למספר הקטן ביותר ועצור. הוסף 659 ל- 4 4 - 8 --/-/-- :00 וו 4. שרטט את תרשים הזרימה הבא: לסוכן מכירות הציעו אחוז מסוים כקומיסיון. האחוז משתנה אם הפריט הנמכר הוא מסוג 3.0.2 .4 . הבעיה: אם הפריט הנמכר אינו מהסוגים .2. 8.2.0. עצור חשב את הקומיסיון על בסיס הכמויות הבאות: סוג 4 : פחות מ-1000 - 6% קומיסיון. יותר מ-1000 אך פחות מ-2,000 - 7% קומיסיון יותר מ-2,000 - 10%. סוג 2 3 פחות מ-1000 - 4%. 0 או יותר - 6%. טוג 30 בל במות - %+4. סוג כ : כל כמות - 5%. מכירות א 6% מכירות < 7% 4 -9 מכירות א 10% בן מבירות א 4% 6 לא מכירות א 6% מכירות א 4/2% ₪ מכירות < 5% |< | 4 0 5. בנה מחדש את תרשים הזרימה בשימוש בסימולי תת-שגרה ( 6מ1)טסעפט8 ) למכירות סוגי 4 ו- ₪ . התחלה מכירות 7% מכירות 5% הערה: השימוש בסימולי תת-שגרה מצריך את פירוט התרשים של השגרה במקום כלשהו בתרשים הזרימה. שיטות טפירה וייצוג נתונים (חשבון בינרי ואוקטלי) 2-0 ו ֶ00-------.------------------ 1 כשם ששפות שונות יכולות לבטא אותו המובן, כן גם לשיטות ספירה שונות יש יכולת לבטא אותן הכמויות. כדי לעזור בהבנת השימוש בשיטות ספירה במחשבים אלקטרוניים, הבה ונחזור בקצרה על שיטת הספירה העשרונית. עבור למסגרת הבאה ב דהה הדחה הה--------7-ה--ה---------ההההההההההההחיהה.---ההה---ה----------= 2. | לכל שיטת ספירה אופייני הבסיס שלה ומספר הספרות שמשתמשים בהן באותה שיטה. בסיס השיטה מציין את מספר הספרות שמשתמשים בהן. בשיטה העשרונית על בסיס של עשר, משתמשים ב ספרות שונות. וו ₪₪₪₪₪₪₪₪₪(((--- 10 הרהה הרהה הדי ולוו ו 3 המספרים של השיטה העשרונית הם 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8.,7, ו-9. בכל שיטות הספירה המקובלות, המספר הגבוה ביותר המיוצג בספרה יחידה בשיטה יהיה אחד פחות מן ה- 4 0-77 - | בסיס 4. | תכונה נוספת של שיטת ספירה זו היא המקום שאנו מציגים בו את הספרות. המספר 10 שונה בערכו לחלוטין מ-01, אם כי משתמשלים באותך ספרות. ההבדל בערך גקבע על- פי של הספרות במספר כולו. וו ו וו מקומן תורוהה כ 5. שיטת ספירה "מקומית" מאופיינת בכך, שערכו של מקום במספר בן כמה ספרות מיוצג ע"י חזקה מסוימת של הבסיס. בשיטה עשרונית, המקומות מימין או משמאל לנקודה העשרונית גדלים או קטנים ע"י החזקות של . רייר 10 רתיוו תורו ירייצ ו -1 0 2 6. החזקות של 10 הן: 0 10 0 = 52; 0 10; 1= "10וכו". אנו קוראים למקומות אלה של השיטה העשרונית, יחידות, עשרות, מאות, אלפים וכו". המספר 10,000 כאשר הוא מבוטא ע"י חזקה של 10, ייכתב: . 3 ו 11 יי 0 -= ייוו 7. לשם הבהרה והשוואה, נשתמש בטבלה המתארת את הערך ה"מקומי" של חזקות הבסים ' עשר. יחידות עשרות מאות אלפים 1 או 10 0 או 101 0 או 102 0 או 10 ציין את המספרים העשרוניים 5347 ו-3000 בתרשים לעיל, כל ספרה במקום הערך המתאים. יחידות עשרות מאות אלפים 0 - 2 3 1או "10 0 או 10 0 או 107 0 או 107 3 5 0 , 3 8. כמו בכל שיטת ספירה מקומית, כל ספרה של מספר רב-ספרות אפשר לבטא כמספר זה כפול חזקת הבסיס שלו. דוגמה: (1009 א 8) + (10% 6% + 102 א 9) + (103 א 4) = 4,968 סיכום מספרים אלה הוא המספר הרב-ספרתי המקורי. כתוב את המספר העשרוני 6521 תוך שימוש בחזקות הבסיס 10. ויו הוור .וריוווורר. 109 8+ 100 2%)+ (102 א 65 + (102 א 6) 9. יש לזכור את הכלל התקף בכל שיטת ספירה מקומיתן כל בסיס בחזקת אפס שווה אחד (1). עבור למסגרת הבאה 7-7 0 השימוש בשיטה העשרונית מצריך מעגל חשמלי מורכב, ומכאן שהוחל בשימוש בשיטה פשוטה יותר של שתי ספרות במחשב האלקטרוני. השיטה, על בסיס של שתיים, משתמשת בספרות ו- . 5 -3 ל וו 0 1 כשם שהשלטה העשרונית יבולה לבטא כל כמות בעשר ספרות, כן יכולה השיטה הבינרית לבטא כל כמות בשתי הספרות ו- , 0 1 מו ...רב מוממממוטוובכההו הרומהו ההכ 2. השיטה הדו-ערכית המשתמשת ב-0 ו-1 ונקראת השיטה הבינרית, מיושמת במעגלי המחשב. דוגמה פשוטה להסברת מושג דו-ערכי זה הוא המפסק החשמלי. המפסק יכול להיות באחד משני מצבים או . ב רכמנ םס ,08 ה תת ור 3, . אם אנו מציינים את מצב 0 ע"י הסימול הבינרי אפס (0), ברור, שהמצב מ0 ליוצג ע"י הסימול הבינרי . מערכת אורות בצורה שיטתית יכולה לייצג כל מספר . - רהס 1, בינרי 4. מספר בינרי מיוצג ע"י סדרות של 0 ו-1 הנקראות "סביות" (ראשי תיבות של ספרות בינריות) (1:68). בשימוש בנורות אור לייצוג המספר הבינרי 1101, אילו נורות תארגה ואילו תהיינה כבויות? םס 01 ,מ0 ,מ0 5. המחשב, כמובן, אינו מפעיל נורות אור, אולם הוא פועל על בסיס אותו עיקרון. טרנזיסטורים מוליכים או בלתי-מוליכים; סרטים ותקליטים מגנטיים ממוגנטים או בלתי-ממוגנטים; וטבעות ממוגנטות בקיטוב אחד או שניים, כרטיסי-ניקוב או סרט נייך או . יי 0 ו ותהו דרררי-יי.....-. רו תת הההכו) מנוקבים, לא מנוקבים יור ויוי וריו ורוו ורוו ו 6. המכשירים הדו-מצביים, אשר תוארו לעיל, סוגלו לשיטת הספירה ה מאחר שמקומן של הספרות 0 ו-1 קובע את ערכן, כן גם השיטה, כמו השיטה העשרונית, היגה שיטת ספירה 2 בינרית, מקומית 7. מאחר ששיטת הספירה הבינרית היא שיטת בעלת בסיס של שתיים, הערכים המקומיים של הספרות גדלים או קטנים ע"י החזקות של , שתיים . 18. החזקות של עשר הן 0 101 2 107 וכו*. הן מציינות את הערכים 1, 10, 100, 1000. בהשתמשך בחזקות של שתיים, מה הם הערכים העשרוניים של: -----7---------- 9. להלן, טבלת עזר עשרונית, באמצעותה ניתן לקבוע בנקל את החזקות של שתיים ואת הערכים המקומיים. יחידות שתיים ארבע שמונה שש-עשרה 20 '2 22 27 % רשום את המספרים הבינריים 1101 ו-10001 בתרשים וקבע את ערכם העשרוני. = 10001 = 1101 7-7 הר יחידות שתיים ארבע שמונה שש-עשרה 20 י 2 2 20 "2 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1101 = 8+4 +0 +1 = 3 10001 = 16 +0 +0 +0 +1 = 7 וו 5 - 5 .| 0. כל ספרה של מספר בינרי רב-ספרתי יכולה להיות מבוטאת כמספר זה כפול החזקה של הבסיס 2. | 1 2 דוגמה: ("2 א 1+( 1<2)+( 2 א 0)+ (27 א 1) = 1011 הסכום של הספרות היחידות יהיה הערך העשרוני. כתוב את המספר הבינרלי 1 ע"י שימוש בחזקות הבסים וקבע את ערכו העשרוני. / + + + = 0-7] - ווווווווווווווווורי- יי כ, / /7/// ו 5 = (2 א 1) + ('2 א 1) + (22 א 1) + (22 א 1) הו 0 ְ/]/=/==₪₪תת ת ][/ ו 1. עד עתה, טיפלנו בהמרה בינרית לעשרונית. הבינרי 0 שווה לעשרוני 0 והבינרי 1 שווה לעשרוני 1. מאחר שהשיטה הביגרית משתמשת בבסיס של שתיים, ויש לה רק שתי ספרות 0 ו-1, כל כמות מעל לאחת (1) מצריכה מספר בינרי רב-ספרתי. העשרוני 2 נכתב כבינרל יהיה: = (29 א 0) + ('2 א 1) 2. אפשר להמיר מספרים ביגריים למספרים עשרוניים באופן פשוט - בשיטה המקומית. כל מקום קובע את ערכו, ולאחר מכן מסכמים את כל הערכים. 3 = (29 א 1) + ('2 א 0) + (?2 א 1) + (?2 א 1) = 11 = ("2 1% + (21 א 6 + (23 א 6 + (22 א 0) + (21 א 61 + (29 א 1)= 111011 שווה ערך עשרונל שווה ערך עשרוני = 59 5 -6 ],/ש/7)7- ][]------ ו - .3 המר את המספרים הבינריים הבאים לשווי הערך העשרוניים שלהם: = 10101 = 110011 101100110 = ה --₪=-₪‏ -חתת72 7 727 ו .4 .5 8 = 101100110, 51 = 110011, 21 = 10101 0 רשום את הערך העשרוני של המספרים הבינריים הבאים: 1001 = 0101 = 0010 = 011 0001 = 0011 = 0110 = 1000 = 1 = 6 ₪ = >-6₪ ס( 0 ו ו = 0101: 9 = 1008; 10 = 1010 1; 4 = 000; 77-77-7777 ההוש השיטה המקובלת להמרה בינרית.- לעשרונית היא שיטת השארית. 1 ]= 5 כ = - ו ת%] | ]| = - - כ ו מחלקים את המספר הבינרי בשתיים, ולאחר מכן מחלקים את המנה גאת כל המנות האחרות שוב בשתיים. השאריות של כל חלוקה חייבות להיות 0 או 1 והן יוצרות את הסביות ( 3158 ) של המספר הביגרי, כאשר השארית האחרונה היא הספרה בעלת הערך הגבוה ביותר ( 21816 %מ518018/08 108 ). בשימוש בעשרוני 13, מודגמת כאן השיטה. 2 1 בינרי 2 2 1 3) (9= ל 1 6) (1= של 3) = (1= ש 3 1) (1= ש .6 עבור למסגרת הבאה זכור, כי השארית האחרונה היא הספרה בעלת הערך הגבוה ביותר, כאשר ממירים מספר עשרוני למספר בינרי בשיטת השארית. כדי לפשט חוק זה, החלוקה יכולה להיעשות כך (המספר העשרוני הוא 30). ו1> שס 2/7 2/3 2770 25 0 מהו המספר הבינרי? ' 6-8( 6 6 הר ו - - 7 כ 5 -7 היוור ורוו 7. המר את המספרים העשרוניים הבאים למספרים בינריים ע"י שימוש בשיטת השארית. 1| = 51 = 358 = 0 = 358 1 = ן5 וס = ו1 1 ש 0 1= ש 0 1= ש 8 0= ש 2]1 1= ש 2/1 0= ש 2/1 1= ש 2]2 0 = ש 2/3 1= ש 2/2 1= ש 2/5 0= ש 2/6 1= ש 2/5 0= ש 1ו]2 1= ש 2]12 21 0= ש 2]22 1= ש ‏ 2]25 1= ש 2]44 1 ₪ |2/5 1= ש ‏ 2|89 0 = ש 2/|179 258 8. חתרשים פשוט של החזקות של שניים יעזור בהמרה בינרית לעשרונית. כאשר המספר הביגרי 1011011001 נתון בתרשים, עלינו לחבר את החזקות של שתיים בלבד, כדי להגיע אל שווה הערך העשרוני. מהו שווה הערך העשרוני? מהו המספר העשרוני הגדול ביותר אשר אפשר לייצג בתרשים זה? שווה הערך העשרוני 729 הכמות הגדולה ביותר 1023, המיוצגת ע"י סדרת סביות של 1 תהיה תמיד קטנה באחת, מן החזקה הגבוהה הבאה של 2. - רידה ת---ְ 9. הפעולה הבסיסית של המחשב המבוצעת ביחידה האריתמטית היא בהתאם לכך, כל שיטת ספירה המתאימה לעיבוד נתונים אלקטרוני חייבת להיות בעלת תכונה שתאפשר חיבור. חהיבור שב 2 רש 0. חשבון בינרי נעשה בדומה לחוקים של חשבון עשרוני, פרט לכך שטבלות בסיס שתיים : משמשות במקום טבלות בסיס עשר. להלן, ארבעת החוקים הבסיסיים של חיבור בינרי: 1= 31+0) 0 = 61(0+0 0 = 1+1() 1= 2(0+1) דוגמה: חבר 1010 + 1011 (ג מציין נשא - עעע08 ) ננ 11 100 101 המר את המספר הבינרי לעשרונל ובדוק את התוצאה. 770כת-ץ7 :1-1 2 הו 1011 = 1 1010 = 0 10101 = 1 1. לשם תרגול וכדי לבדוק את הדיוק, פתור את תרגילי החיבור הבינריים הבאים, לאחר מכן המר למספרים עשרוניים ובדוק את התוצאות. 11 11 11 11 110 11 -///]]2 'ְ/ כתתכתכתכתכתכת2כתכ5])5.5.5]...7 ו וו וס 1111 =5 1101 3 1011 =1 1111! 5 1110 =4 11 =3 4= 1110 7= 11011 30= 11110 ו 7777-ב 5 -9 וו 2. כאשר בטור נוצר יותר מנשא אחד, מציינים "נ" בטור הבא לכל נשא. מתייחסים ל"נ" כל - 1 בכל טור. דוגמה: ב : 8-33 5 + :1 3 = 1 1 1( 0 1 9 = 1 1 0-0 1 6 = 0 1(-0 1 1 08=- 0 000 1000000000 פתור: | 1011 0 11 0 101 101 4 3-ב 5 + בכ בנג ג 1 1 1-0 0 1 1 0 1 11 1 0 1 0 1 1 1 0 1 3 1 0 1 ד 1 1 0 1 | 1 וד 1 1-0 1 100 3. כל פעולת חיבור יכולה להיפתר בדיוק מוחלט בחיבור בינרי, אם אך נשמרים החוקים הבסיסיים ונזהרים לבצע את פעולת הנשא. פתור: 11 0 11 | 10011 11 11 11 000 ג ב ב נ נ ג ב ג 3 1 11 1 0 1 0 0 1 0-0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 ו 1 1 1-00 1 0 00 0 1 0 | 1 5 - 0 -------------ברווו.ו-,. ב ..- הן 1 ו-0, אין כל בעיה בכפל. הכפל הופך לפעולת חיבור פשוטה, אך שומרים על העיקרון של מקום הספרות בכפל. 4. מאחר ששתי הספרות של השיטה הבינרית דוגמה: 3 = 1101 5 = 10 * 5 = 1101 101 בבגב 1 פתור: 11 171 - 5 - - - - ה | נ-| 11 11 11 נבגנב 7 = 1001101 ור 59. כדי להקל את החיסור הבינרי, משתמשים בשיטה הקרויה השלמה. שיטה זו מתאימה לכל שיטת ספירה, אולם היא נוחה במיוחד לשיטה הבינרית ובספרות 0 ו-1. משלימים את המחסר ואחר כך מחברים אותו עם המחוסר. דוגמה: 11 (2) 11 (1) (משלים) * | 0 - --------------------------7היוו םב עבור למסגרת הבאה -.222.:.::-:./ 2 ו ו 6. החוק הראשון בפתרון חיסור על-ידי חיבור - החלק המשלים של ספרה שווה לאחת פחות הבסיס של אותה ספרה. בהתאם לחוק זה, משתמשת השיטה העשרונית במשלים ל-9 והבינרית במשלים ל-1. 9 ו-1 הם אחד פחות מן הבסיסים 10 ו-2. דוגמה: המשלים ל-9 של 6 הוא 9 פחות 6, או 3 המשלים ל-1 של 0 הוא 1 פחות 8, או 1 מהו המשלים ל-9 של 632? (השלם כל ספרה) מהו המשלים ל-1 של 1100? ...ו ו 0011 7 5 - 1 שא לחה + 7. השלם את המחסר בפעולות החיסור הבינריות הבאות: 11 1 | 00 ו 4 ב ה ששש ה ה -ההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה תחת 011010 ,1 77 דהה ה -ה-החה=ה=--הה---=-== == תור רו ו ו וריו 8. השלמתו של המחסר בבעיית חיסור בינרית, מצריכה רק את הפיכת כל ספרות האחת לאפסים ואת כל האפסים לספרות אחת. השלם: 4 א) = 11111 ב) = 00100 ג) = 10010 החדהה ההההההההההההההההההההההההרת א) | 00000 ב) 111 ג) 0071 ת הרהה ------הה-הה--ד-ה הדחה דה=-ה-ד---ה-=--דה------,<=7=7 ד 9. הצעד הבא, לאחר השלמת המתסר, יהיה לחבר את המספר המושלם עם המחוסר. השלם וחבר: | 11 111 100 100 ו . = 0 - | קורו יוור ו ג 1.3 נבנב בנ 171 0 0 0 וווסוסו 0 ו הו וו ו 0. הבעיות הקודמות היו: 1000 000 1 - 1 - 1 + 0 - 1 + 0 000 1 ברור, שתשובות אלו אינן נכונות. בשני המקרים ישנן בתשובה מספר רב יותר של ספרות מזה של המחוסר. דרוש עוד צעד אחד. מתתתיייייייייררייי..... מ ממומתתמההההוהוה עבור למסגרת הבאה הוה יי ורומ הצעד האחרון נקרא: | המרה 1 שרויל 011100 + 1)] 1 100 5 - 2 המרה עשרונית " ץעע08 6תטסע8 6מ' או בקיצור ‏ .19.34.0 10 סו 0 + 1 - 0)] ' ו 11 מורידים את ה-1 במקום הגבוה ביותר (הספרה בעלת הערך הגבוה ביותר) ומחברים אותו לספרה בעלת הערך הנמוך ביותר. ך המר מבינרי לעשרוני ובדוק את התוצאות. 1000 212 111 9 - 71 - 1 - 1 - 5 11 21 100 24 2. פתור בעיה זו ע"י שימוש בשיטת ההשלמה .8.82.06 צעד 1: השלם : החסר: 23 מ- 23 1 2 | 1 2 מ 1 הְ צעד 2: חבר את 8 והשלם את 3 . 1 .2 5 חשובה ייכ ויו צעד 1. 1 00 צעד 2: 11 0 71) 1 0 ייוו ו 5 - 3 המו רייפו 3. המשך הבעיה הקודמת - 101011 פחות 011101. צעד 1, השלמה: 1 3 1 38 1 2 0 32 צעד 2, חיבור: ו10101 23 1 1000 1 צעד 3, .3.4.0 וחיבור: 1)] %" תשובה --| המר את הבעיה המקורית לעשרונית ובדוק את תשובתך. 4 101011 = 3 3 011101 = 9 1110 4 4 לשם תרגול, פתור את בעיות החיסור הבאות ע"י שימוש בהשלמה ו- .9.4.6 10 11 1 - 0 חשובה חתשובה המהתו יי הוור 0 11 0 00001 0) 0) .₪ . מל 7 1 1 101 101 --------- 5. אפשר להפעיל את צעדי ההשלמה ו- ,0 באותה יעילות בכל שיטת ספירה. עובדה זו נראית כאן ע"י השימוש במשלים ל-9. 2 2 |58 |18 - 6 2:3 -2 17 )5 )5 זר וצר 156 226 וו וו וו ו -רבם בצבר הו ה ייבור למסגרת הבאה 5 -4 6. לעתים, יש למספר הבינרי סביות כה רבות, עד כי יהיה קשה לנו לחשב את הנתונים אלא דרך המחשב. משתמשים בשיטת ספירה אחרת כדי לאפשר תקשורת של מספרים 6 בינריים מבלי להזדקק לסדרות של 1 ו-0. שיטת "קיצור" זו היא השיטה האוקטלית, שמשתמשים בה בשמונה הספרות: 1, 6, 5, 4 3 2, 1 0 עבור למסגרת הבאה 7. כל מקום במספר אוקטלי מייצג חזקה מסוימת של הבסיס 8. מהם הערכים העשרוניים ן של החזקות הבאות של 8? ך = 2 = 2 = 81 = 0 הל | יה ...החדה הה-ה-הה-ההההההה להקה הדחהח-דהה-קה'ה- ה --ה.>==?=,=ה,??=----------------- 89 - 288 א 8< ₪ %< ₪ 8. השימוש ביותר משיטת ספירה אחת עלול לגרום לבלבול ואי הבנות. 236 יכול להיות מספר עשרוני או אוקטלי ו-101 יכול להּיות עשרוני, אוקטלי או בינרי. כדי למנוע אפשרות זו של אי הבנה, עלינו להוסיף נספח למספר, אם מתעורר ספק כלשהו. 2 הוא מספר 1 הוא מספר " 23 הוא מספר " הרוהה הל החדהה החדהה דהה תחההה"ה-ה--דדה=הההה-הדדה הדחה ן==|=<---------------- 205 - אוקטלי. 1 - בינרי. 210 - עשרוני. ווווווווווווווווווווווווווווווווווווווווווורוווווווורווווררורווריריי 9. בהמרה אוקטלית לעשרונית, כמו בבינרית לעשרונית, נותנים לכל מקום במספר את ערך חזקת הבסיס שלו ומחברים יחד את כל הערכים. 6 יהיה שווה בעשרוני: 8 5 - 5 ל 0. המר את המספרים האוקטליים הבאים לשווי הערך העשרוניים שלהם ע"י שימוש בחזקות של הבסיס 8, - (4) = .77 (3) = 2355 (2) - = ,1 8 = 82 2%8 (2) 2 = 87 א 6 (01 4 = 8א3 0 = 582 9... = 0 א 5 2 | = 81 4 1 0 = 085 0 3424 8 = 88| (4) 6 = '%8ז (3) 1 = ו 17 = 70 10 0 1. השיטה הקלה ביותר להמרה עשרונית לאוקטלית היא שיטת השארית אשר הוסברה בהמרה עשרונית לבינרית. משתמשים בחלוקה ל-8 במקום ל-2. זכור, השארית האחרונה היא הספרה בעלת הערך הגבוה ביותר של המספר כולו. המר 0 לשווה הערך האוקטלי שלו. תשובה . סס) - 6 1 ת 2. המר את המספרים העשרוניים הבאים לשווי הערך האוקטליים שלהם. 0( 810 > )2( 8800 = )3( 786, = )64( 888.0 = )1( 80 *% )2( 8 = 0 )3( 786, = 8 )4( 8 8 10 0% 5 - 6 0-7 3. הסבר, בקיצור, מדוע 2 אינו מספר בינרי בעל תוקף, ו-9 אינו מספה אוקטלי בעל תוקף. הבסיס של שיטת ספירה מציין את מספר הספרות שמשתמשים בו באותה שיטה. המספר הגדול ביותר המיוצג בספרת יחידה בכל שיטת ספירה הוא אחד פחות מהבסיס. לבינרי יש בסיס של 2, והספרה היחידה הגבוהה ביותר היא 1, שתיים אינה קיימת בשיטה זו. לאוקטלי יש בסיס של 8 והספרה הגבוהה ביותר היא 7. תשע אינה קיימת בשיטה האוקטלית. 4. הגדר בסיס של שיטות ספירה מקומיות. . בסיס מציין את מספר הספדות באותה שיטה. כל מקום מייצג חזקֶה מסוימת של הבסיס. 5. כפי שכבר הוזכר, השיטה האוקטלית מאפשרת דרך קיצור בטיפול במספרים בינריים. לשם הדגמה, ייוצג כל אחד מ-8 המספרים האוקטליים כמספר בינרי בעל 3 סביות (ספרות בינריות). | = 7ן = 6ן = 5; = 4ן = 3ן = 2ן = ]1 = 0. אם יש צורך, הוסף אפסים משמאל, כדי שהמספר יהיה בן 3 סביות. 011 11 כע 1 0 = 0 1 = 1 2 = 0 4 = 0 5 = 1 6 = 0 = ּ 6. אפשר להמיר כל מספר בינגרי לאוקטלי בחלוקתו לקבוצות של שלוש סביות. יש להתחיל מן הסבית הימנית ביותר, ולאחר מכן להמיר כל קבוצה לשווה הערך האוקטלי שלה. דוגמה: ‏ 47 = 100/111 =-- 100111 כדי להוכיח, המר את הבינרי 111 100 והאוקטלי 47 לשווי הערך העשרוניים שלהם. 32 16 8 4 21 64 8 1 א 42 ל 007 | 1 : 0 2 1. 20 > 4 4 = בוו 100 5 - 7 יי יי תורה 7. המר את המספרים הבינריים הבאים למספרים אוקטליים ואת התוצאות האוקטליות לשווי הערך העשרוניים שלהן: עשרוני אוקטלי = 101110 = 1001101 = 111111111 0 > 566 = 101/110 0 | = 115 = 1/001/101 = 1777 = 1/111/111/111 8. המר את המספרים העשרוניים הבאים לבינריים, ע"י שימוש בשיטת הספרות, ולאחר מכן המר את התוצאות הבינריות למספרים אוקטלים תוך שימוש בשיטת הקיצור של קבוצות ה-3. = 511 = 426 = 112 ב = 1 111 111 = 511 ₪ 0 101 110 = 426 112 = 1 110 0 = 0% 9. שיטת הקיצור בהמרה אוקטלית לבינרית אינה במקרה כך. בתרשים זה תוכל לראות את הקשר ההדדי בין כל חזקה גבוהה של 8 לכל חזקה שלישית גבוהה של 2. 4 ו .> |[ | | 2 | "2 | 25| 25| ד | 5 | 25 |2'5 | 'ו | | 8 : 4 6 עבור למסגרת הבאה 5 - 8 0. כדי לאפשר קידוד של ספרות עשרוניות בשיטה בינרית, משתמשים בשיטה הקרויה "שיטה עשרונית בקידוד בינרי" ( 2601181 606606 עְעַגּתום - 02 ). השיטה מאפשרת את ביטוי ערכו של מספר עשרוני רב-ספרתי במונחים של אפס ואחד, מבלי להזדקק להמרה ארוכה. כדי לסייע בתיאור, המר את הספרות העשרוניות 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 לבינריות. 0 = 0 1 = 7 0 = 6 1 = 5 0 = 4 1 = 3 0= 2 1= 1 1 = 9 0 = 8 .וו וו 1 הספרות העשרוניות המומרות לבינריות הן: = 5 = 0 1 = 5 0 = 0 = 6 = 1 0 = 6 1 = ן = 7 = 2 1 = 7 0 = 2 = 8 = 9. 0 88 1 = 3 = 9 = 4 1 9 0 = 4 הפוך כמויות אלו למספרים בינריים בעלי 4 סביות, ע"י הוספת אפסים מצד שמאל במידת הצורך. זהו קידוד עפ"י 62. יי יווהו וו 0 => 0 5 = 1 4 = 0 6 = 0 2 = 0 7 = 1 3 = 1 8 = 0 4 = 0 9 = 1 2. מספר עשרוני רב ספרתי מומר ל-302 ע"י ביטויה של כל ספרה בארבע סביות. כך, המספר העשרוני 5647 ייוצג ב- 302 בארבע קבוצות של ארבע ספרות בינריות. 7 4 6 5 1 / 0100 // 0110 / 0101 רשות 2 בעשרוני בקידוד בינרי וווו.''- 1" = |,2839 וח 5-9 3. פתור את התרגילים הבאים: 1. 0011 / 1000 / 1001 / 0 2. 789 = > 3. 80961 = 4. 0001 / 1000 / 0101 / 0100 = 5, 952 = 6. 1000 / 0001 / 0000 / 0000 = 1. 0011 / 1000 / 1001 / 0000 = 0 2. 789 = 0111 / 1000 / 1 3. 80961ן|‎ - 0 / 0000 / 1001 / 0110 / 1 0 = 0100 / 0101 / 1000 / 0001 4.2 0 0 = 0ן22 .5 100 = 0000 / 0000 / 0001 / 1000 .6 4. הצורה הבינרית 1001 היא הכמות הגדולה ביותר שמשתמשים בה בעשרוני בקידוד בינרי, צורה זו היא שוות ערך לעשרוני . 5. חשבון עפ"י ת20 הוא צירוף של חשבון בינרי ועשרוני. לדוגמה, תוצאות פעולות החיבור הבאות תהיינה צורות חוקיות של 202 . 001 01 10 0201 0001 0000 0001 000 : נב 01 01 100 001 0001 0000 0001 000 7 11 = 11 =9 0 00 = 0 5 - 0 6. תוצאות פעולות החיבור הקודמות היו כמות של 9 או פחות. כל מספר של עשר או גבוה יותר הוא 30 בלתי חוקי ויש לפתור אותו בפעולות חשבון עשרוניות. כאשר על המתכנת לחשב30 , רצוי שימיר את המספרים לעשרוניים, שיבצע את החשבון וימיר לאחר מכן שוב ל- 202. בצע דוגמה זו בדרך זו: 0011 / 1000 / 1001 / 0 . 0111 / 1000 / 1 0011 / 1000 / 1001 / 0000 = 0 0111 / 1000 / 1001 = 9 0100 / 0110 / 0111 / 1001 = 9 7. להלן, הגדרה טכנית יותר של 2302 . ערכן של הסביות בתוך קבוצה בת ארבע סביות נקבע על-פי חזקות ה-2ישלהן. הערך של כל קבוצה בת ארבע סביות נקבע בהתאם למיקומו עפ"י החזקות של 10. מצא את שווה הערך העשרוני של 02 : 173 12 101 0 10 001 10 00 011 כ 2,222 2 2222 57 8. עשרוני בקידוד בינרי משתמש בארבע סביות לצורך קידוד ספרה עשרונית יחידה. עם זאת, ישנם שישה מספרים עשרוניים בעלי 2 ספרות, שאפשר לקודד אותם בארבע סביות בינריות. רשום קודים אלה וזהה את הספרות העשרוניות. 1. 2. 2. 4. 5% 6. 1. 1010 = 0 2 1011 > 11 2. 1100 = 2 4. 1101 = 3 5. 1110 = 4 6. 1111 = 5 9. המספרים 10, 11, 12, 13, 14 ו-15 המיוצגים ע"י 4 סביות, הם צורות בלתי חוקיות של 202 , מאחר שתרגומם לעשרוני יביא לתוצאה של מספר עשרוני בעל שתי ספרות, במקום הנועד לספרה עשרונית אחת. לדוגמה, המספר 12 בבינרי ישר הוא 1100. אותו המספר כאשר הוא מבוטא ע"י 02 יהיה / . 0001 / 0 5 - 1 0. כדי להיות צמוד לרצף של מקום אחד של ה-302, תקבלנה שש צורות אלו של 4 סביות את הערכים ג , ם, 6, כ, ₪, ע, הכללתם של ששה ערכים אלה, עם 10 הערבים של 0, מהווה את הקוד השש-עשרוני ( 91מ:80601א110 = 110% ), המשתמש בכל שש-עשרה הצורות הבינריות של 4 סביות. מהו הביטוי הבינרי של שש אותיות אלו? = (12) או 00 | = (11) או 2 = (10) או 34 = (15) אוה ע = (14) או ₪ = (13) או ע 0 = 6 1 = 2 0 = 2 1 = 8 0 >= ₪ 1 >= כ 1. אותיות שש-עשרוניות יהיו מיוצגות תמיד כקודים בני 4 סביות, והן חייבות להיות מזוהות באותיות2,34 ,6,כ, ם, ע, או בערכן העשרוני כאשר הוא מוקף בעיגול: 65 6 65( 69 9 69 זהה את הקודים הבאים: 0 / 1000 / 1111 / 1001 / 1010 / 0110 אמ או 365 ערך 2. המספר המקודד 0110 / 0100 / 1010, יהיה 446 ולא 1046. מהו הקידוד של: 0100 / 1111/1010 וססס 00 0101 1111/1010 / וססס 2 7 5 4 ק 1 היד הלהדהו 2000 :5%2--ו- שה הדידי -ג-דד-הויוהד--שיש הנ שנ .ו 1 3. חשבון לפי 802 הוא חסר מובן, כאשר הוא מבוצע באותיות שש-עשרוניות ע"י המחשב. על כן, לאותיות אלו ישנם תפקידים אחרים הנקבעים בידי המתכנת, ואין לערבב אותן עם אותיות האלפא-בית שמשתמשים בהן לאיות מלים. קידוד של 26 אותיות האלף-בית הלטיני מבוצע בדרך אחרת. ו ה עבור למסגרת הבאה ו ו יו ו ו 5 - 2 ו ו( -- 4. בשיטות הספירה והקידוד שדנו בהן עד עתה, אין אפשרות להשתמש לצורך קידוד נתונים הבאים בצורת מלים או משפטים. קוד שיהיה מסוגל לקודד את אותיות האלף-בית ומספרים, חייב להיות קוד . וו וו ויו וו אלפא-נומרל ווה''ווו ות 5 לקוד האלפא-נומרי יש 64 צירופים שונים של 6 סביות, אשר מהן משתמשיט ב-56. אלה הם (1) 26 אותיות האלף-בית הלטיני, (2) 10 הספרות העשרוניות, ו-(3) 20 סימנים מיוחדים. כל אחד מבוטא בצירוף מסוים של שש סביות בינריות. קוד זה שונה מה-302, המשתמש ב סביות בינריות. א ר ב ע 6. ייצוג ספרות עשרוניות בקוד אלפא-נומרי הינו קל לזכירה. השתמש ב- 202 המקביל, והוסף 2 אפסים. שבע (7) יהיה 000111. רשום את הקוד האלפא-נומרי ל-10 הספרות העשרוניות. 0 = 0 1 = 1 2 = 0 32 = 1 = 0 5 = 1 6 = 0 7 => 11 8 = 0 9 = 1 7. קידוד האלף-בית בצורת אלפא-נומרית נעשה בחלוקת האלף-בית לשלוש קבוצות. כל קבוצה מקבלת קידומת של זוג סביות שונה. מ- 4 עד 1 הקידומת היא (01), מ-1 עד 3 (10), ומ-8 עד 11(2). בתוך שתי הקבוצות הראשונות, כל אות מובחנת על-פי ארבע הסביות, המציינות את מקומה הסידורי בתוך הקבוצה. .1 האות השלישית בקבוצה עם קידומת 10, מיוצגת ע"י 100011. ארבע הסביות האחרונות הן ייצוג 202 לעשרוני שלוש. עבור למסגרת הבאה 5 - 3 דודו הקיו יו ליק ולב הי 8. קודד את 18 האותיות הבאות בקוד אלפא-נומרי. 8שּאאאאנעאסתעכסג. ו 0 = 0 0 = ץש = 4 : 1 = 2 1 = ך 0 = 0 = 6% 1 = 7 1 = 6 1 = 0 = א 0 >= כ 1 = 1 = 0 = וע 0 = 1 = א 1 6 --- 5-ו -- 9. בקבוצה 8 עד 2 יש רק 8 אותיות. כל אות בקבוצה זו מיוצגת ע"י ייצוג 02ם של מספר אחד גדול מאשר מקומה הסידורי בתוך הקבוצה, ויש לה קידומת של 11. 0 = 8 . השלם את הקידוד לאותיות 2, צ, א א, צ,ש, ע'. ה 1 = א 1 = 0 >= ץצ 0 >= ש 1 = 2 1 = ץ 0 >= ש ה יוור 0 0. זכירת הקידוד האלפא-נומרי היא קשה, זכירת הקבוצות האלפביתיות והקידומת של שתי סביות תהיה קלה יותר. תוך כדי גידול בערך, 00 מקדים ספרות עשרוניות, 01 מקדים 4-1, 10 מקדים ה1-3, 11 מקדים ‏ 8-2. קידוד סימנים מיוחדים ייעשה תוך עיון בטבלת הקודים. הקווש עבור למסגרת הבאה וי הקוור ההכה ייוו ורוו ור 1. המר מספרים עשרוניים אלה ל- 805 = 7 ₪ 5 = 15 = 29 = 136 = !11 = 3469 = 256 יוור 1 = 7 1 = 1 = 15 1 = 29 0 = 136 1 = 11 71 = 3469 0 == 256 -------=---- == == ...ב 5 - 4 --------7----------7 דהה ההההההדה הדוו ו וי ב יו 2. קודד את הבאים בקוד אלפא-נומרי: = 4 = 8 = 9 = 8 = מ = מ 5 ץק = ן הווה | 0 = 8 0 = 8 י 1 = 1 = ך ב 1 = 9 0 = 1 = 7 ו ורוו ורוו ורוו 3. חבר והמר לעשרוני ובדוק לשם דיוק. = 111 = 11010 = 1011101 = 101 = 1010 = 111011 0כ-ההההה -ש----3 0600 א מ-9ונ- לאשנ ...שא 7 = ווו 6 = 11010 3 = 1011101 5 > ₪ 0 = 1010 | 59 =111011 2 = 1100 | 6 = 100100 2 = 1011000 ----?7?]7?7---/ץ252/]/. ו וו 4. ערוך את החיסורים הבינריים הבאים. השתמש בשיטת ההשלמה ובשיטת הנשא: | 100 101 | 1 - 1 - יוור ייוו וו | 10 100 1 101 11 + 0 | | 1 + 0 )1 ])0 | 1 1