Cтраница 2
Для современных ЭВМ характерным является программа, записанная в память ЭВМ. При этом управление последовательностью элементарных операций осуществляется не с помощью конструкции вычислительной машины, а за счет содержимого ее памяти. Это значительно расширяет возможности ЭВМ, обеспечивая ей высокую степень гибкости. [16]
Алгоритмом называется точное предписание, определяющее последовательность элементарных операций над исходными данными, выполнение которых обеспечивает решение задачи данного типа. Алгоритм представляет собой инструкцию по реализации выбранного метода. [17]
![]() |
Формат слова состояния процессора. [18] |
Управляющая память ЦП предназначена для хранения микрокоманд. Каждая команда в ЦП представляется в виде последовательности элементарных операций - микрокоманд, с помощью которых устройство управления вырабатывает необходимую последовательность сигналов, коммутирующих комбинационные и запоминающие схемы ЦП и управляющих работой АЛУ. Устройство управления в соответствии с содержимым РК организует последовательную выборку микрокоманд из управляющей памяти и их выполнение. [19]
Эти методы обычно так или иначе связаны с известными прямыми методами вариационного исчисления, а также с новыми методами нелинейного программирования. В частности, к числу таких методов относится процедура связанная с последовательностью элементарных операций, позволяющих определять эффективно отрезки оптимальных траекторий, связывающих близкие точки, и таким путем строить из этих отрезков последовательность траекторий, сходящихся к оптимальному движению. Наконец, эффективным методом численного решения задач об оптимальном управлении являются градиентные методы, опирающиеся на непосредственное вычисление и оценку вариации 6 / и восходящие, таким образом, к работе Д. Е. Охоцимского ( см. § 3, стр. [20]
Такой преобразованный алгоритм принято называть лрги-ческой схемой программы. После разработки логической схемы программы общий алгоритм решения задачи записывается в виде последовательности конкретных элементарных операций, которые может исполнять данная машина. Последовательный перечень этих операций и составляет собственно программу решения задачи. Необходимо заметить, что составление программы представляет собой исключительно трудоемкий и сложный процесс. Он является источником большого количества ошибок и поэтому требует от исполнителя напряженного внимания. Качество его выполнения во многом определяется мастерством программиста. [21]
Независимо от системы счисления и других признаков арифметическое устройство состоит из сумматора, выполняющего операции сложения; регистров для приема, хранения во время операции и выдачи чисел; блока управления, осуществляющего передачи между регистрами и сумматором и управляющего взаимодействием между арифметическим устройством и другими устройствами ЭВМ. Получив код операции, блок управления формирует последовательность сигналов, необходимых для реализации заданной арифметической операции путем последовательности элементарных операций. [22]
Наличие интегрирующих блоков является характерной чертой аналоговых машин. Операция интегрирования в цифровых машинах, так же как и весь процесс решения дифференциальных уравнений, сводится к последовательности элементарных операций сложения и сдвига, записи в память и выборки из нее, в результате чего при прочих равных условиях аналоговые машины оказываются существенно более быстродействующими, чем цифровые. [23]
![]() |
Отношение правило-исключение на множестве выводов. [24] |
Интересно сопоставить К-машину с существующими типами реальных и абстрактных машин. Машины Тьюринга и Поста, существующие ЭВМ и алгоритмические языки программирования - все они, по существу, реализуют любые преобразования информации в виде последовательности элементарных операций. Эта элементарность как раз и не позволяет естественным образом обобщать и модифицировать используемые правила преобразования информации. Поэтому уделом таких машин остаются алгоритмические процедуры. [25]
Устройства управления в современных универсальных программных автоматах строятся по циклическому принципу. Суть этого принципа состоит в том, что работа автомата во времени разбивается на естественные интервалы, называемые рабочими циклами, в течение которых повторяется примерно одна и та же последовательность элементарных операций. [26]
Выбор системы операторов для представления алгоритма играет важную роль, так как определяет наглядность изображения алгоритма и степень удобства его использования. Обычно к системе операторов, используемых для составления алгоритма решения рассматриваемого класса задач, предъявляют два основных требования: 1) желательно, чтобы каждый используемый оператор имел ясный смысл, связанный с природой исследуемой системы ( процесса); 2) должна быть полная уверенность, что каждый из операторов может быть реализован с помощью последовательности элементарных операций. [27]
![]() |
Блок-схема электронной машины. [28] |
Процесс решения математической задачи на электронной цифровой машине в общих чертах может быть описан следующим образом. Математик разрабатывает метод решения. Затем процесс решения представляется в виде последовательности элементарных операций, которые может производить машина. Как принято сейчас говорить, составляется программа. В программе должны быть предусмотрены все особенности вычислительного процесса. Каждый последующий шаг должен однозначно определяться предыдущими и теми числами, которые будут находиться в машине в этот момент. Программа вместе с исходными данными для вычислений с помощью устройства ввода подается в запоминающее устройство машины. После этого начинается сам счет. В соответствии с программой машина выбирает необходимые данные из запоминающего устройства, подает их в арифметический блок, производит там нужные вычисления и направляет результаты либо снова в запоминающее устройство, либо на вывод машины для печатания. Блок управления предназначен для согласования работы всех узлов машины. [29]
Считыватель перфоленты представляет собой электромеханическое устройство для протяжки и чтения перфорированной ленты, содержащей управляющую программу. Информация, занесенная на перфоленту, считывается в буфер данных, предназначенный для хранения входных команд в виде логических информационных блоков. Блок информации обычно соответствует одному полному шагу в последовательности элементарных операций обработки. Например, один блок может содержать все данные, требующиеся для того, чтобы переместить рабочий стол станка с деталью в определенную позицию и просверлить затем отверстие. [30]