Как отмечалось, процесс решения любой задачи определяется алгоритмом, который задает последовательность выполнения арифметических, логических и других действий над данными и промежуточными результатами. Алгоритм, записанный с помощью каких-либо обозначений команд ЭВМ, есть программа.
Иначе говоря, программа – определенная алгоритмом последовательность команд.
Каждая команда определяет ту операцию, которую должна осуществить машина в каждый определенный момент, а также те данные, над которыми будет выполнена операция (явно или неявно).
В современных машинах программа записывается в память машины наряду с исходными данными. И то, и другое вводится через УВВ. Место в памяти, где расположена та или иная команда (закодированная двоичным кодом), те или иные числа–данные (двоично кодированные) определяется адресом ячейки. Остаётся указать, что и адреса ячеек кодируются двоичным кодом.
Структура команды включает в себя операционную часть и адресную (что делать и откуда взять операнды).
<9>
В совокупности достигается следующее:
– одна и та же программа может быть использована для различных чисел;
– команды
представлены также, как числа 
над ними
допустимы такие же операции;
– адреса
представлены также кодированными числами операции
с адресами.
Операторы на языке машины записываются в виде команд.
Процесс реализации алгоритма называется вычислительным процессом.
<10>
Рис.0.4.
Четыре основные характеристики фон–неймановской архитектуры:
<11>
Страница–словарь.
Архитектура – представление аппаратной и программной составляющих частей системы и взаимосвязи между ними как единого целого в противоположность рассмотрению компонентов системы по отдельности.
Процессор – устройство ЭВМ, управляемое программно, осуществляющее процесс обработки данных и управление им.
АЛУ – часть центрального процессорного устройства ЭВМ, в которой выполняются логические и арифметические операции над входными данными.
Гарвардская архитектура – фон-неймановская архитектура, усовершенствованная путем введения раздельных трактов адресов и данных. (Используется для устранения затруднений из-за общей платы.) Альтернатива – Пристонская.
Сопроцессор – процессорное устройство, функционирующее параллельно с центральным процессорным устройством и использующее тот же поток команд, что и ЦПУ, но во всех других отношениях независимое.
(Машинная) команда – кодированное предписание, определяющее шаг процесса выполнения программы; содержит указание выполнения операции, адрес операндов и др. служебные признаки.
<12>
В дальнейшем фон-неймановская структура перестала удовлетворять пользователей вычислительной техники. Почему?
Причины тому:
– рост производительности процессоров сдерживался пропускной способностью единственного коммутационного тракта;
– усложнение программных средств и возникновение семантического разрыва;
– тенденции к параллельной обработке информации;
– …
Отсюда и изменения в архитектуре.
Но понимание архитектуры следует увязать с пониманием об обработке информации. Оказывается возможным ввести несколько уровней абстрагирования представления разработки:
Рис. 0.5
Рис. 0.6
Концептуальный уровень. На этом уровне пользователь анализирует содержание задачи и определяет спецификацию обработки информации, как одного из уровней абстрагирования, путем описания содержания обработки информации и концепции проектирования.
<13>
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.