Вычислительные машины и системы. Ремонтов А.П - 7 стр.

ЭВМ оказывают следующие три свойства алгоритмов.

   1. Детерминированность (однозначность) вычислительных процессов, порождаемых
      алгоритмами.
   2. При описании алгоритмов используется конечный набор элементарных операций.
      Примеры из начальной школы: правила умножения, деления и т.д.
   3. Дискретное представление информации, с которой оперируют алгоритмы
   Детерминированность процессов – это основное свойство алгоритмов, которое позво-
лило Джону фон Нейману использовать алгоритм как основу, источник управления про-
цессом вычислений, процессом обработки информации в ЭВМ. А именно: алгоритм пред-
ставляется в форме программы, вводится в память машины и используется для управле-
ния вычислительным процессом (отсюда, кстати, потребность в “армии” программистов).

   Конечный набор элементарных операций – отсюда вытекает, что и аппаратура ЭBM
(т.е. ВК) должна выполнять конечный набор сравнительно простых операций: сложение,
вычитание, умножение, деление и др. Следовательно, F={+,−,×,/,...} - список машинных
операций конечен и сравнительно прост.

   Дискретное представление информации, с которой оперируют алгоритмы. Из этого
свойства следует, что информация в ЭВМ представляется исключительно в дискретной
форме — числовой, символьной, в форме логических значений. Причём, с учётом фактора
элементной базы – не просто числовой, символьной и т.д., а ещё и в двоично-
кодированной форме.

   Анализируя сказанное, можно сформулировать принципы построения и функциониро-
вания современных ЭВМ в виде нескольких основных тезисов. Впервые их сформулиро-
вал Джон фон Нейман в 1945 году под названием “Принципы программного управления
ЭВМ”. В популярном изложении их можно сформулировать следующим образом:

   1. Информация, подлежащая обработке с помощью ЭВМ, кодируется в двоичной
      форме и разделяется на единицы информации - слова. Слово - это совокупность
      двоичных элементов a1, a2, ..., ak, где ai ∈{0,1}, k=8,16,32,64, k=const.
   2. Перед обработкой слова информации (исходные данные) размещаются в ячейках
      памяти ЭВМ. Ячейка памяти - это место хранения одного слова информации.
      Ячейки памяти нумеруются. Номер ячейки памяти называют адресом.
   3. Алгоритм обработки информации представляется в виде последовательности
      управляющих слов - т.н. команд. Каждая команда задаёт, предписывает аппара-
      туре ЭВМ тип выполняемой операции (указывает одну операцию из списка F), т.е.
      указывает аппаратуре что делать. Кроме того, команда, в случае необходимости,

                                      7