Принцип программного управления ЭВМ

Решение задач на ЭВМ реализуется программным способом, то есть путем последовательного выполнения над данными отдельных операций, предусмотренных алгоритмом решения задачи. Алгоритм – это точно определенная последовательность действий, которые необходимо выполнить над исходными данными, чтобы получить решение задачи. Алгоритм решения задачи, заданный в виде последовательности команд на языке ЭВМ, называется машинной программой. Команда машинной программы (машинная команда) – это элементарная инструкция машине, выполняемая автоматически без каких-либо дополнительных указаний и пояснений.

Машинная команда состоит из двух частей: операционной и адресной. Операционная часть команды – это группа разрядов в команде, предназначенная для представления кода операции машины. Адресная часть команды – это группа разрядов в команде, в которых записываются коды адреса (адресов) ячеек памяти машины, предназначенных для оперативного хранения операндов.

В зависимости от количества адресов, записываемых в команде, различают безадресные, одно-, двух- и трехадресные команды. Типовые структуры команд показаны на рис. 4.3, где КОП – код операции машины.

Рис.4.3 Типовые структуры команд

В трехадресной команде (рис. 4.3а) а1 и а2 – адреса ячеек, где расположены соответственно первый и второй операнды, а а3 – адрес ячейки, куда следует поместить результат выполнения операции. В двухадресной команде (рис. 4.3б) а1 – обычно адрес ячейки, где хранится первый операнд и куда должен быть записан результат выполнения операции, а а2 – обычно адрес ячейки, где хранится второй операнд. В одноадресной команде (рис. 4.3в) а1 в зависимости от модификации команды может обозначать либо адрес ячейки, где хранится один из операндов, либо адрес ячейки, куда следует поместить результат выполнения операции. Безадресная команда содержит только код операции, а информация для нее должна быть заранее помещена в определенные ячейки (регистры) машины.

По виду выполняемых операций все машинные команды можно разделить на 6 групп:

1) команды пересылки данных внутри ЭВМ;

2) команды арифметических операций;

3) команды логических операций;

4) команды обращения к внешним устройства ЭВМ;

5) команды передачи управления.

Служат для изменения естественного порядка выполнения команд. Бывают операции безусловной и условной передачи управления. Операции безусловной передачи управления требуют выполнения после данной команды, не следующей по порядку, а той, адрес которой в явном или неявном виде указан в адресной части. Операции условной передачи управления требуют тоже передачи управления по адресу, указанному в адресной части команды, но лишь в том случае, если выполняется некоторое заранее оговоренное для этой команды условие. Это условие в явном или неявном виде указано в коде операции;

6) обслуживающие и вспомогательные команды.

Функциональные возможности ПК можно разделить на основные и дополнительные.

Основные функции определяют назначение ЭВМ: обработка и хранение информации, обмен информацией с внешними объектами.

Дополнительные функции повышают эффективность выполнения основных функций: обеспечивают эффективные режимы ее работы, диалог с пользователем, высокую надежность и многое другое

Названные функции реализуются с помощью аппаратных и программных средств. Эти средства принято рассматривать отдельно, поскольку очень часто решение одних и тех же задач может обеспечиваться как теми, так и другими средствами.