Принцип автоматического исполнения программ в ЭВМ

1)                             формирование адреса очередной команды, адрес первой команды формируется вне цикла специальным способом;

2)                             чтение очередной команды программы, хранящейся в памяти, и расшифровка ее содержания;

3)                             выполнение команды, т.е. подключение необходимых электрических цепей, схем, блоков.[5]

Количество циклов определяется количеством команд в программе. Функция устройства управления обуславливается содержанием программы, хранящейся в памяти. В связи с этим и появился термин программное управление компьютером, означающий, что устройство управления работает в соответствии с той программой, которую разработал человек и поместил на хранение в память компьютера.

Рассмотрим, из каких частей состоит команда и в чем заключаются ее основные функции, которые реализуют устройство управления. Во-первых, команда представляет собой код, состоящий из 1 и 0, и внешне ничем не отличается от кода числа. Знает о том, что это команда, а не число, только программист, разработавший программу и заложивший в нее правило формирования адреса очередной команды. В соответствии с этим правилом работает блок формирования адреса команды.

Во-вторых, команда состоит из двух частей: кода операции и кода адреса ячейки памяти, где хранится данное, над которым должна быть произведена эта операция. В некоторых компьютерах в команде указывается несколько адресов.

Устройство ЭВМ включает в свой состав центральное устройство управления, а также ряд блоков, управляющих работой отдельных устройств, - ввода, вывода, запоминающего и арифметического устройств. Эти части центрального устройства управления называются местными устройствами управления. Надо сказать, что центральное и местные устройства управления тесно связаны между собой, так что иногда местные устройства управления например запоминающего устройства, рассматривают как блоки центрального устройства управления.

При исполнении программ не все устройства загружены одинаково. Например, при вводе программы и чисел устройства вывода простаивают. Не работают они и во время вычислений, а в момент вывода результатов бездействуют устройства ввода, запоминающее устройства. Чтобы повысить загруженность отдельных устройств и общее быстродействие ЭВМ в последние годы стали выпускать машины, способные одновременно выполнять несколько программ. Это, безусловно, привело к значительному усложнению центрального устройства управления и местных устройств управления. В таких машинах в память вводятся сразу несколько рабочих программ, а также программа-диспетчер, которой оператор сообщает сведения о степени важности задач. Если в выполнении разных программ должны участвовать различные устройства, эти программы выполняются, но как только наступает момент, когда для двух из них требуется одно и то же устройство, программа-диспетчер приостанавливает выполнение менее срочной задачи и дает возможность решать более важную. Таким образом, сокращается общее время решения задач на ЭВМ и повышается среднее быстродействие машины.  

Таким образом, устройство управления организует процесс выполнения программ и координирует взаимодействие всех устройств ЭВМ во время ее работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на разницу в производительности, технологии изготовления, размерах и внешнем виде все ЭВМ имеют одинаковую структуру и общие принципы работы.

Важнейшие особенности работы ЭВМ состоят в следующем:

1.                             Составленная человеком программа вводится в память машины и находится там до окончания решения задачи;

2.                             Исходные данные задачи либо также вводятся в память ЭВМ заранее, либо вводятся по командам программы, промежуточные результаты вычислений размещаются в памяти ЭВМ программой;

3.                             Фактическое решение задачи, т.е. выполнение программы, осуществляется процессором автоматически, без вмешательства человека.

Таким образом, работа ЭВМ состоит в выполнении процессором заданной последовательности операций программы. Именно программа определяет, какие операции и над какой информацией должна выполнить ЭВМ. В этом и состоит программный принцип работы ЭВМ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.                  Алтухов Е.В., Рыбалко Л.А., Савченко В.С. Основы информатики и вычислительной техники: Учеб. пособие для учащ. средн. спец. уч. заведений. – М.: Высш.шк., 2009. – 303 с.

2.                  Жигарев А.Н. и др. Основы компьютерной грамоты. – СПб: 2007. – 255 с.

3.                  Ковырялова Т.Н. Информатика: Учебно-методическое пособие / Т.Н.Ковырялова; Международный университет бизнеса и новых технологий /институт/. – Ярославль: МУБиНТ, 2005. – 191 с.

4.                  Макаренко А.Е. и др. Готовимся к экзамену по информатике. – М.: Айрис-пресс, 2003. – 336 с.

5.                  Михайлов А.В., Новосельская Н.Ф., Ткачев В.П. Электронные вычислительные машины: Учебник для техникумов механизации. – М.: Издательство «Статистика», 2001. – 200 с.

6.                  Семенково В.А. и др. Электронные вычислительные машины: Учеб. пособие для ПТУ / В.А. Семененко, В.М. Айдинян, А.Д. Липовой; Под ред. В.И. Дракина. – М.: Высш. шк., 2003. – 288 с.

[1] Ковырялова Т.Н. Информатика: Учебно-методическое пособие / Т.Н.Ковырялова; Международный университет бизнеса и новых технологий /институт/. – Ярославль: МУБиНТ, 2005. – С. 61

[2] Алтухов Е.В., Рыбалко Л.А., Савченко В.С. Основы информатики и вычислительной техники: Учеб. пособие для учащ. средн. спец. уч. заведений. – М.: Высш.шк., 2009. – С. 90

[3] Ковырялова Т.Н. Информатика: Учебно-методическое пособие / Т.Н.Ковырялова; Международный университет бизнеса и новых технологий /институт/. – Ярославль: МУБиНТ, 2005. – С.75

[4] Михайлов А.В., Новосельская Н.Ф., Ткачев В.П. Электронные вычислительные машины: Учебник для техникумов механизации. – М.: Издательство «Статистика», 2001. – С. 79

[5] Михайлов А.В., Новосельская Н.Ф., Ткачев В.П. Электронные вычислительные машины: Учебник для техникумов механизации. – М.: Издательство «Статистика», 2001. – С. 84