Последовательность - машинная команда
Cтраница 3
Программа на машинном языке является последовательностью машинных команд. Процессор непосредственно воспринимает и выполняет команды, выраженные в виде двоичных кодов, расположенных в ячейках памяти вычислительной машины. [31]
Эту работу выполняет программа-транслятор. Хотя объектная программа и представляет собой последовательность машинных команд, выполнять ее еще нельзя. Во-первых, еще не назначено конкретное расположение программы в ОП. Во-вторых, в процессе трансляции может оказаться, что в текст программы следует включить некоторые стандартные процедуры ( подпрограммы), имеющиеся в специальных библиотеках МО. Ими часто являются процедуры ввода-вывода. Таким образом, объектная программа еще не привязана к конкретным адресам ОП и имеет пропуски для вставки стандартных подпрограмм. Он называется компоновкой или редактированием связей. Только после этого программа готова для решения и получения результата. [32]
Прерывание, как мы помним, может произойти в произвольный момент времени. Поскольку каждый оператор Модулы-2 транслируется в последовательность машинных команд, прерывание может произойти даже посередине обработки оператора. Пусть обработчик прерывания заносит данные в буфер, а оттуда они извлекаются прикладной программой. На практике буферы часто используют для обеспечения связи между обработчиком прерывания и обычной программой. [33]
Машинно-ориентированным языком более высокого уровня является язык ассемблера ( макроассемблер), который содержит макрокоманды, средства, обеспечивающие модульность программ. Макрокоманды при компиляции преобразуются по определенным правилам в последовательности машинных команд. Преобразование программ на ассемблере в объектный код также осуществляется программой - компилятором. [34]
 |
Работа вычислительной системы ЕС ЭВМ. [35] |
Исходными данными для транслятора ( в файле INPUT) являются студенческие паскаль-программы. Транслятор производит и записывает в файл SYSGO рабочую программу - последовательность машинных команд, являющуюся переводом исходной паскаль-программы на машинный язык. [36]
Программы остаются основной интерпретируемой структурой данных. Конечно, наиболее употребительное представление программ в памяти имеет форму последовательностей машинных команд. Компилятор транслирует исходное представление программы, имеющее вид цепочки литер, в последовательность машинных команд. Затем для эффективного декодирования и интерпретации этого представления может быть использован аппаратный интерпретатор. Там, где интерпретатор моделируется программно, возможны и другие представления программы в памяти. Например, в Лиспе программа имеет вид списковой структуры, описанной в разд. Представление программы списковой структурой имеет то преимущество, что она может обрабатываться не только программным интерпретатором Лиспа, но и обычными операцищи этого язьь ка, предназначенными для обработки списков. [37]
Лишь некоторые типы вычислительных машин могут непосредственно воспринимать язык высокого уровня. Поэтому для трансляции программы, написанной на языке высокого уровня, в последовательность машинных команд, с помощью которых решается поставленная задача, необходим компилятор. Поскольку для каждого оператора высокого уровня может потребоваться от пяти до десяти машинных команд, совершенно очевидно, что по сравнению с языком ассемблера использование языка высокого уровня для составления программ приводит к сокращению времени и стоимости их разработки. [38]
Описание процесса решения задачи таким образом, чтобы ее могла решить вычислительная машина, является основной частью того, что называют программированием. Если алгоритм составлен, то его можно закодировать, т.е. представить в виде последовательности машинных команд, осуществляющих решение задачи. Поскольку машина определенной модели имеет свой специфический набор команд, программист должен писать программу, пользуясь только этими командами. [39]
Все языки высокого уровня разделяются на языки компилирующего и интерпретирующего типа. Первое означает, что для трансляции программы, написанной на языке этого типа, в последовательность машинных команд, необходимую микропроцессору, требуется специальная программа КОМПИЛЯТОР, которая определяет каждый встреченный оператор языка в виде машинных кодов. После такого предварительного перевода рабочая программа на машинном языке загружается в память микроЭВМ и исполняется. Примером языка компилирующего типа может служить язык ПАСКАЛЬ. [40]
Системы, основанные на информационных процессах, в ряде отношений отличаются от других форм психологической теории, и так как в связи с этими их особенностями возникают серьезные вопросы, касающиеся значения таких систем для психологии, нам следует проанализировать их более детально. В отличие от словесных и выраженных на математическом языке теорий программа одновременно является формулировкой системы, последовательностью машинных команд и, наконец, оператором для достижения определенных целей, например для решения сложных задач. Это обстоятельство дает большие преимущества, но в то же время усложняет концептуальное положение машинных моделей. [41]
Язык Ассемблера близок к машинному языку, однако он допускает более наглядные и естественные записи алгоритмов. Каждая операция, которую можно изобразить средствами языка Ассемблера, эквивалентна либо одной машинной команде, либо последовательности машинных команд, либо несет вспомогательные функции. Язык Ассемблера отнесен к классу 1, так как написанные на нем программы могут выполняться только определенным типом ЭВМ. Пол языком Ассемблера в дальнейшем будем понимать язык Ассемблера для ЕС ЭВМ. [42]
Ясно, что непосредственно исполнять столь сложные операторы языка программирования высокого уровня компьютер не может, так как в его языке нет таких команд. Следовательно, чтобы выполнить программу, написанную на этом языке, необходимо предварительно каждый оператор программы преобразовать в последовательность машинных команд. [43]
Таким образом, если некоторый оператор выполняется тысячу раз, процесс преобразования ( трансляции) оператора при его интерпретации должен быть повторен также тысячу раз, однако при этом не требуется большой емкости памяти для хранения выходной программы. Транслятор же преобразует оператор один раз и записывает в память; далее при выполнении оператора будет просто тысячекратно повторена последовательность машинных команд, при этом общий выигрыш во времени может быть значительным. [44]
Для большинства операций, включая арифметические доступ к линейному массиву и проверки различных условий, непосредственно используются операции, выполняемые аппаратурой. В тех случаях, когда не имеется подходящих аппаратных операций, как, например, в случае комплексной арифметики и доступа к многомерному массиву, употребляется простое встроенное моделирование таких операций последовательностями машинных команд. И только в немногих случаях, в основном в операциях ввода-вывода, необходимо моделирование с помощью специальных программ, работающих во время выполнения программы, полученной после трансляции. [45]
Страницы: 1 2 3 4