Принцип жесткости архитектуры



Неизменяемость в процессе работы топологии, архитектуры, списка команд.

Машина фон Неймана - математическая модель, абстракция принципов по которым работают почти все современные электронные компьютеры.

Согласна принципам, сформулированным в начале 20-го века математиком Фон-Нейманом, компьютер должен:

§ иметь оперативную память

§ программу, которая используется для управления компьютером и хранится в оперативной памяти наравне с данными

§ код программы хранится и выполняется последовательно (линейно) сверху вниз

Итак, выделим ещё раз основные принципы, предложенные фон Нейманом:

· Принцип двоичного кодирования. Для представления данных и команд используется двоичная система счисления.

· Принцип однородности памяти.Как программы (команды), так и данные хранятся в одной и той же памяти (и кодируются в одной и той же системе счисления — чаще всего двоичной). Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

· Принцип адресуемости памяти.Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.

· Принцип последовательного программного управления.Все команды располагаются в памяти и выполняются последовательно, одна после завершения другой.

· Принцип условного перехода.Команды из программы не всегда выполняются одна за другой. Возможно присутствие в программе команд условного перехода, которые изменяют последовательность выполнения команд в зависимости от значений данных. (Сам принцип был сформулирован задолго до Джона фон Неймана Адой Лавлейс и Чарльзом Бэббиджем, однако он логически включен в фон-неймановский набор как дополняющий предыдущий принцип.)

7 Наибольшую выгоду от открытости архитектуры IBM PC получили, естественно, пользователи:
- конкуренция между производителями комплектующих привела к их удешевлению, а значит, и к удешевлению компьютеров;
- пользователи смогли самостоятельно расширять возможности своих компьютеров, покупая соответствующие устройства и подсоединяя их в свободные разъемы на системной плате. При этом они не были связаны ассортиментом моделей, предлагаемых фирмой IBM, так как могли покупать дополнительные устройства, производимые независимыми фирмами. Они могли сэкономить деньги, ориентируясь при покупке компьютеров на свои сегодняшние, а не будущие потребности – ведь при необходимости компьютер можно модернизировать;
- открытость архитектуры IBM PC привела к появлению множества производителей «IBM PC-совместимых компьютеров», что также стало причиной снижения цен на компьютеры, повышения их качества и увеличения выбора у пользователей. К счастью (для нас), в IBM PC была заложена возможность усовершенствования его отдельных частей и использования новых устройств. Фирма IBM сделала компьютер не единым неразъемным устройством, а обезпечила возможность его сборки из независимо изготовленных частей аналогично детскому конструктору. При этом методы сопряжения устройств с компьютером IBM PC не только не держались в секрете, но и были доступны всем желающим. Этот принцип, называемый принципом открытой архитектуры, наряду с другими достоинствами обезпечил потрясающий успех компьютеру IBM PC, но лишил фирму IBM возможности единолично пользоваться плодами этого успеха.

Архитектура вычислительной машины (Архитектура ЭВМ, англ. Computerarchitecture) — концептуальная структура вычислительной машины[1], определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения.[2]

Компьютерами с сосредоточенной обработкой называются такие вычислительные системы, у которых одно или несколько обрабатывающих устройств (процессоров) расположены компактно и используют для обмена информацией внутренние шины передачи данных. Компьютеры 1-го и 2-го поколения имелиархитектуру закрытого типа с ограниченным набором внешнего оборудования. Компьютер, выполненный по этой архитектуре, не имел возможности подключения дополнительных устройств, не предусмотренных разработчиком.

10 Микропроце́ссор — процессор (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных вмашинном коде), реализованный в виде одной микросхемы[1] или комплекта из нескольких специализированных микросхем[2] (в отличие от реализации процессора в виде электрической схемы на элементной базе общего назначения или в виде программной модели). Первые микропроцессоры появились в 1970-х годах и применялись в электронных калькуляторах, в них использовалась двоично-десятичнаяарифметика 4-битных слов. Вскоре их стали встраивать и в другие устройства, например терминалы, принтеры и различную автоматику. Доступные 8-битные микропроцессоры с 16-битной адресацией позволили в середине 1970-х годах создать первые бытовые микрокомпьютеры.

11 Програ́ммноеобеспе́чение[1][2] (допустимо также произношение обеспече́ние[3][4][5]) (ПО) — все или часть программ, процедур, правил и соответствующей документации системы обработки информации

Перваятеория, касающаясяпрограммногообеспечения, былапредложенаанглийскимматематиком АланомТьюрингом в 1935 годув эссе «Computable numbers with an application to the Entscheidungsproblem (Decision problem)»[12]. Он создал так называемую машину Тьюринга, математическую модель абстрактной машины, способной выполнять последовательности рудиментарных операций, которые переводят машину из одного фиксированного состояния в другое. Главная идея заключалась в математическом доказательстве факта, что любое наперёд заданное состояние системы может быть всегда достигнуто последовательным выполнением конечного набора элементарных команд (программы) из фиксированного набора команд.

Программное обеспечение принято по назначению подразделять на системное, прикладное и инструментальное, а по способу распространения и использования на несвободное (закрытое), открытое и свободное.

Программное обеспечение-это совокупность программ, выполненных вычислительной системой.

К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке (ПО):

  • технология проектирования программ (нисходящее проектирование, структурное программирование и др.)
  • методы тестирования программ.
  • методы доказательства правильности программ.
  • анализ качества работы программ и др.

Программное обеспечение - неотъемлемая часть ЭВМ. Оно является логическим продолжением технических средств ЭВМ, расширяющие их возможности и сферу использования.


Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 661; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!