 |
|
Электронно-вычислительные машины.
Электронные схемы работают в тысячу раз быстрее, чем нервные клетки в человеческом мозге. Задача, которую принимает человеческий мозг 2 года для её решения, может быть решена компьютером через одну минуту. Сердце электронно-вычислительной машины - его транзисторы. Чтобы работать компьютер должен иметь инструкции; их называют, "программы".
Есть два главных типа электронно-вычислительных машин: аналоговый и цифровой. В аналоговых компьютерах задачи решены по аналогии, задачи, которые могут решить аналоговые компьютеры, - следующие: механические силы, скорости, вращение, и т.д. Аналоговые компьютеры используются для исследования механических процессов, в общем, они используются для научных и технических задач, в которых большая точность не требуется, но ответ достаточно точный, требуются быстро.
В цифровых компьютерах задачи решаются путём расчета. Они могут быть очень большими и мощными. Все данные, связанные с задачей, которая должна быть решена, преобразованы в электрические импульсы очень быстрыми электронными переключателями, и эти импульсы сохраняются и подсчитываются. С современными электронными устройствами одна операция переключения может проходить в несколько наносекунд.
Что такое микропроцессор ?
Микропроцессор - центральная арифметическая и логическая единица компьютера, вместе с его связанной схемой, сокращенной так, чтобы это соответствовало на единственном кремниевом чипе (иногда несколько чипов) проведению десятков тысяч транзисторов, резисторов и подобных полупроводниковых элементов. Типичный чип микропроцессора измеряется половиной сантиметра в толщину.
Задача микропроцессора состоит в том, чтобы получить данные в виде строк двоичных знаков (0 и 1), хранить данные для последующей обработки, выполнять арифметические и логические операции над данными согласно предварительно сохраненным инструкциям и поставлять результаты пользователю через механизм вывода, такой как электрическая пишущая машинка.
Типичный микропроцессор состоял бы из следующих единиц: дешифратор и блок управления (чтобы интерпретировать инструкции из сохраненной программы), арифметический и логический блок или АЛБ (чтобы выполнить арифметические и логические операции), регистры (чтобы служить легко доступной памятью для данных, которыми часто управляют), сумматор (специальный регистр, близко связанный с АЛБ), буфер адресов (обеспечить контроль памяти с адресами, из которых берётся следующая инструкция) и буфер ввода/вывода (чтобы читать инструкции или данные в микропроцессоре или отправлять их).
Программирование
Программирование - процесс подготовки ряда закодированной инструкции, которая при выполнении компьютером приносит решение определенной проблемы или выполняет определенные функции. Каждый компьютер и каждый язык программирования имеют свой собственный уникальный репертуар, метод работы, и т.д. Они должны быть изучены и поняты перед подготовкой программы на определенном языке для выполнения определенным компьютером.
Компьютер имеет способность автоматически выполнить программу, сохраненную в себе. В течение выполнения программы, компьютер выполняет различные цифровые операции (сложение двух чисел, перемещение данные «в» и «из» хранилища, чтение и печать данных и т.д.). Если хранимая программа изменена, действия компьютера меняются. Таким образом, компьютерные действия зависят от обеих конфигураций компьютерных аппаратных средств (физическое компьютерное оборудование) и программного обеспечения (программы, сохраненные в компьютере)
Данная компьютерная способность может быть обеспечена одними аппаратными средствами или комбинацией аппаратных средств и программного обеспечения. Выбор данной смеси аппаратных средств и программного обеспечения зависит от таких факторов как: стоимость, скорость, простота обслуживания и гибкость. Есть три номинальных уровня языка программирования: машинный код, язык ассемблера и язык компилятора.
Машинный код.
В машине – на уровне языка программирования программист пишет программу в точности как хранимые в компьютере. Очень малое программирование осуществлено на этом уровне, поскольку это чрезвычайно утомительно, и когда появляются ошибки, то их трудно исправить.
Машинный код - языковой уровень полезный в начальной операции компьютера, когда никакие другие методы не доступны, в ремонте дефектного компьютера, и в отладке программ, когда другие методы терпят неудачу, и программа должна быть исследована на машинном языковом уровне.