Архитектурные принципы Фон Неймана.
Архитектура ЭВМ
Принципы построения ЭВМ
Вычислительная машина (ВМ)– это комплекс технических и программных средств, предназначенных для автоматизации, подготовки и решения задач пользователей.
Свойства ВМ:
- Выполнение арифметических операций (автоматизация вычислений).
- Свобода перепрограммирования по требованию пользователя.
- ВМ должна хранить программу или хотя бы данные для обработки.
- Способность выполнять программы, позволяющие изменять последовательность действий путем принятия решений в процессе выполнения программы (без участия человека).
ВМ– это совокупность технических средств, служащих для автоматизированной обработки дискретных данных по заданному алгоритму.
Алгоритм – это конечный набор предписаний, определяющий решение задачи по средством конечного количества операций. Алгоритм реализуется в ЭВМ в виде программы.
Свойства алгоритмов:
- Дискретность(содержит последовательность отдельных операций и описывает действия над дискретной информацией).
- Определенность (ни одно из действий алгоритма не может трактоваться двояко, неоднозначно)
- Массовость (алгоритм может быть применен к множеству наборов исходных данных)
- Результативность (возможность получения результата за конечное число шагов)
Вычислительная система(ВС) – совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессов или ЭВМ, периферийного оборудования и программного обеспечения, предназначенного для подготовки (написания алгоритма программы) и решения задач пользователей.
Архитектура ЭВМ – это полная и детальная спецификация интерфейса между пользователем и ЭВМ. Под архитектурой ЭВМ также понимают совокупность свойств и характеристик ВМ, призванных удовлетворить потребности пользователя. Под пользователями понимаются все, кто работает за ЭВМ.
- Программное управление. Выполнение вычислений, описанных программой, сводится к последовательному выполнению её команд.
- Программа – это определенная последовательность управляющих слов (команд), записанных в соответствие с алгоритмом. Команда определяет тип операции и слова, т.е. информации, обрабатываемой с ее помощью.
- Двоичное представление информации. Вся информация, необходимая для работы ЭВМ представляется в двоичном виде и разделяется на единицы, называемые словами.
- Разнотипные по смыслу слова(команда, данные) различаются лишь способом использования.
- Принцип однородности памяти.Слова размещаются в ячейках памяти и идентифицируются номерами ячеек, т.е. адресами. В одной памяти хранятся и команды и данные.