Структуры ЭВМ. Принципы фон Неймана

Программное обеспечение

Аппаратное обеспечение

Вычислительная система – компьютер

Изыскание средств и методов механизации – одна из основных задач технических дисциплин. Для этого класса задач используют особые виды устройств, большинство из которых является электронными приборами. Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки данных, называют вычислительной техникой. Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ, предназначенных для обслуживания одного рабочего участка, называют вычислительной системой. Центральным устройством большой вычислительной системы является компьютер. Компьютер – это электронный прибор, предназначенный для автоматизации, создания, хранения, обработки, транспортировки данных.

Состав вычислительной системы

Состав вычислительной системы называется конфигурацией. Аппаратные и программные средства вычислительной техники принято рассматривать отдельно. Соответственно отдельно рассматривают и аппаратную конфигурацию вычислительной техники и их программную конфигурацию. Такой принцип распределения имеет для информации особое значение, т.к. решение одних и тех же задач может обеспечивать как аппаратными, так и программными средствами. Критериями выбора аппаратного решения являются производительность и эффективность. Обычно принято считать, что аппаратные средства в среднем оказываются дорогими, зато реализация программных решений требует более высокой квалификации персонала.

К аппаратному обеспечению вычислительной техники относятся: устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию. Современные компьютеры и вычислительные системы имеют блочно-модульную конструкцию, необходимую для исполнения конкретных видов работ.

Программы – это упорядоченные последовательные команды. Конечная цель любой компьютерной программы – управление аппаратными средствами. Даже если на первый взгляд программа никак не взаимодействует с оборудованием, не требует никакого ввода данных и не осуществляет вывод данных на устройство вывода, все равно ее работа основана на управлении аппаратными у3стройствами компьютера.

Лекция 2

По фон Нейману ЭВМ должна иметь следующие устройства:

- арифметико-логическое устройство (АЛУ);

- устройство управления (УУ);

- внешнее устройство (ВУ);

- оперативную память (ОЗУ).

Все эти устройства работают во взаимосвязи. Всеми этими устройствами управляет устройство управления.

Первый принцип фон Неймана гласит, что все ячейки памяти должны быть одинаково легко доступны для всех других устройств компьютера, т.е. время доступа должно быть одинаковым для всех ячеек памяти и не зависеть от момента доступа. Этот принцип называют принципом произвольного доступа к основной памяти.

Второй принцип фон Неймана:

Сначала в память компьютера с помощью внешнего устройства вводится программа. Она хранится в основной памяти наряду с обрабатываемыми данными. Это называется принцип хранимой программы.

Программа – это точная и подробная последовательность инструкции как нужно обрабатывать информацию, составленную на доступном компьютерном языке. Все программы модно разделить на две категории: прикладные, системные и инструментальные (системное программирование).

Прикладные программы удовлетворяют непосредственные потребности пользования. Системные обеспечивают управление различных систем ЭВМ, а инструментальные служат для создания новых программ. Прикладные программы непосредственно обеспечивают выполнение следующих работ: редактирование текстов, рисование картинок, обработка массивов информации, выполнение экономических и научно-технологических расчетов.

Дата добавления: 2014-01-06