Вычислительные машины и системы. Ремонтов А.П - 8 стр.

UptoLike

8
указывает и местоположение операндов в памяти машины путём указания номера
ячейки, т.е. указывает аппаратуре, где взять данные для обработки. Алгоритм,
представленный в терминах команд, называют программой.
4. Команды, как и данные, кодируются в двоичной форме и располагаются в ячейках
памяти ЭВМ.
5. Выполнение операций, предписанных программой, сводится к поочерёдному
вы-
бору команд из памяти и их выполнению (интерпретации) аппаратурой ЭВМ. По-
рядок, в котором команды извлекаются из памяти, задаётся алгоритмом решения
задачи и зависит от исходных данных.
Основная особенность ЭВМ, работающих по принципу программного управления, -
универсальность. Универсальность ЭВМ вытекает из анализа сформулированных фон
Нейманом принципов программного управления: функция ЭВМ задаётся
программой,
введённой в память ЭВМ, а не аппаратурой ЭВМ. Аппаратура ЭВМ может выполнять
только операции из списка машинных операций F. Именно программа задаёт тот порядок,
в котором операции должны выполняться для решения задачи (именно программа обеспе-
чивает аранжировку операций). Таким образом, замена программы в памяти легко приво-
дит к изменению функций
ЭВМ, реализуемых аппаратурой ЭВМ. Универсальностьэто,
несомненно, основное достоинство ЭВМ.
Недостатки фон Неймановских машин. Свойство универсальности является и ос-
новным недостатком! Почему? Дело в том, что для решения задачи алгоритм разрабаты-
вается человеком и в форме программы загружается в память ЭВМ. Именно программа и
несёт в себе всю необходимую для решения
задачи информацию. Если человек допустил
ошибку, то решение будет неверным. Аппаратура ЭВМ лишь быстро и надёжно (т.е. без
собственных ошибок) реализует ее. Следовательно, аппаратура ЭВМ не обладает интел-
лектом и не может быть помощником человеку при решении интеллектуальных задач, на-
примерпри разработке новых алгоритмов. Следовательно, ЭВМ - это просто
автомати-
зированный калькулятор.
В связи с этим недостатком уже много лет актуальной является задача пересмотра
классических принципов построения ЭВМ и поиск более рациональных. Переход к новым
принципам организации ЭВМ специалисты связывают с появлением машин пятого поко-
ления.
К настоящему времени сменилось четыре поколения машин. Все они фон Нейманов-
ские по принципу
построения: первое поколениеламповые ЭВМ, второеЭВМ на ос-
нове полупроводниковых дискретных элементов - транзисторов и интегральных схем
(ИС) малой и средней степени интеграции, третье поколениеЭВМ на основе ИС, чет-
         указывает и местоположение операндов в памяти машины путём указания номера
         ячейки, т.е. указывает аппаратуре, где взять данные для обработки. Алгоритм,
         представленный в терминах команд, называют программой.
   4. Команды, как и данные, кодируются в двоичной форме и располагаются в ячейках
         памяти ЭВМ.
   5. Выполнение операций, предписанных программой, сводится к поочерёдному вы-
         бору команд из памяти и их выполнению (интерпретации) аппаратурой ЭВМ. По-
         рядок, в котором команды извлекаются из памяти, задаётся алгоритмом решения
         задачи и зависит от исходных данных.
   Основная особенность ЭВМ, работающих по принципу программного управления, -
универсальность. Универсальность ЭВМ вытекает из анализа сформулированных фон
Нейманом принципов программного управления: функция ЭВМ задаётся программой,
введённой в память ЭВМ, а не аппаратурой ЭВМ. Аппаратура ЭВМ может выполнять
только операции из списка машинных операций F. Именно программа задаёт тот порядок,
в котором операции должны выполняться для решения задачи (именно программа обеспе-
чивает аранжировку операций). Таким образом, замена программы в памяти легко приво-
дит к изменению функций ЭВМ, реализуемых аппаратурой ЭВМ. Универсальность – это,
несомненно, основное достоинство ЭВМ.

   Недостатки фон Неймановских машин. Свойство универсальности является и ос-
новным недостатком! Почему? Дело в том, что для решения задачи алгоритм разрабаты-
вается человеком и в форме программы загружается в память ЭВМ. Именно программа и
несёт в себе всю необходимую для решения задачи информацию. Если человек допустил
ошибку, то решение будет неверным. Аппаратура ЭВМ лишь быстро и надёжно (т.е. без
собственных ошибок) реализует ее. Следовательно, аппаратура ЭВМ не обладает интел-
лектом и не может быть помощником человеку при решении интеллектуальных задач, на-
пример – при разработке новых алгоритмов. Следовательно, ЭВМ - это просто автомати-
зированный калькулятор.

   В связи с этим недостатком уже много лет актуальной является задача пересмотра
классических принципов построения ЭВМ и поиск более рациональных. Переход к новым
принципам организации ЭВМ специалисты связывают с появлением машин пятого поко-
ления.

   К настоящему времени сменилось четыре поколения машин. Все они фон Нейманов-
ские по принципу построения: первое поколение – ламповые ЭВМ, второе – ЭВМ на ос-
нове полупроводниковых дискретных элементов - транзисторов и интегральных схем
(ИС) малой и средней степени интеграции, третье поколение – ЭВМ на основе ИС, чет-

                                     8