|
Общие
принципы построения современных ПК
Основным принципом построения
всех современных ЭВМ является программное управление. В основе
его лежит представление алгоритма решения любой задачи в виде
программы вычислений.
“Алгоритм - конечный набор предписаний,
определяющий решение задачи посредством конечного количества
операций”. “Программа ( для ЭВМ) - упорядоченная последовательность
команд, подлежащая обработке” (стандарт ISO 2382/1-84). Следует
заметить, что строгого, однозначного определения алгоритма,
равно как и однозначных методов его преобразования в программу
вычислений, не существует. Принцип программного управления может
быть осуществлен различными способами. Стандартом для построения
практически всех ЭВМ стал способ, описанный Дж. фон Нейманом
в 1945 г. при построении еще первых образцов ЭВМ. Суть его заключается
в следующем.
Все вычисления, предписанные
алгоритмом решения задачи, должны быть представлены в виде программы,
состоящей из последовательности управляющих слов-команд. Каждая
команда содержит указания на конкретную выполняемую операцию,
место нахождения (адреса) операндов и ряд служебных признаков.
Операнды - переменные, значения которых участвуют в операциях
преобразования данных. Список (массив) всех переменных (входных
данных, промежуточных значений и результатов вычислений) является
еще одним неотъемлемым элементом любой программы.
Для доступа к программам, командам
и операндам используются их адреса. В качестве адресов выступают
номера ячеек памяти ЭВМ, предназначенных для хранения объектов.
Информация ( командная и данные: числовая, текстовая, графическая
и т.п.) кодируется двоичными цифрами 0 и 1. Поэтому различные
типы информации, размещенные в памяти ЭВМ, практически неразличимы,
идентификация их возможна лишь при выполнении программы, согласно
ее логике, по контексту.
Каждый тип информации имеет
форматы - структурные единицы информации, закодированные двоичными
цифрами 0 и 1. Обычно все форматы данных, используемые в ЭВМ,
кратны байту, т.е. состоят из целого числа байтов.
|
|
Системы
счисления
Системой счисления называется
способ изображения чисел с помощью ограниченного набора символов,
имеющих определенные количественные значения. Систему счисления
образует совокупность правил и приемов представления чисел с
помощью набора знаков (цифр).
Различают позиционные и непозиционные
системы счисления. В позиционных системах каждая цифра числа
имеет определенный вес, зависящий от позиции цифры в последовательности,
изображающей число. Позиция цифры называется разрядом. В позиционной
системе счисления любое число можно представить в виде:
An=am-1am-2…aia0*a-1a-2…a-k=am-1*Nm-1+am-2*Nm-2…+a-k*N-k
,
(2.1)
где ai – i-я цифра
числа; k – количество цифр в дробной части числа; m - количество
цифр в целой части числа; N – основание системы счисления.
Основание системы счисления
N показывает, во сколько раз “вес” г-го разряда больше
(i-1) разряда. Целая часть числа отделяется от дробной части
точкой (запятой).
|