ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие положения программирования из "Программирование проектных расчетов" Универсальные электронные вычислительные машины относятся к классу цифровых машин и предназначены для решения различных математических задач, требуюш,их большого объема вычислений и высокой точности. В цифровых машинах числа представляются так, что каждый разряд числа, т. е. каждая его цифра, некоторым образом кодируется, и все необходимые при вычислениях действия производятся с кодами чисел поразрядно, подобно тому, как производятся обычные арифметические действия с десятичными числами. [c.5] С помош ью средств электроники в вычислительных машинах обеснечивается запоминание результатов вычислений, автоматизация и высокая точность всего вычислительного процесса. [c.5] Обычная универсальная вычислительная машина состоит из ряда блоков, имеюш их определенное назначение. Основными блоками являются устройство ввода данных, запоминаюш ее устройство, арифметическое устройство, устройство управления и устройство вывода результатов вычислений. [c.5] Устройство ввода служит для передачи в запоминаюш ее устройство кодированной информации, необходимой для решения задачи. [c.5] Запоминаюш ее устройство предназначено для храпения кодов введенной информации, результатов промежуточных и окончательных вычислений. [c.5] Устройства и приспособления, обеспечивающие хранение информации, использующейся при решении задач, иначе называют памятью машины. [c.5] Память электронных вычислительных машин бывает двух родов оперативная и внешняя. [c.5] Оперативная память — это совокупность таких ячеек, в каждой из которых может быть представлено в виде сочетаний устойчивых состояний определенное число и из которых в процессе работы машины может быть взято или занесено любое число. Каждой ячейке оперативной памяти присваивается номер, называемый адресом. [c.5] Емкость оперативной памяти, т. е. количество ее адресов, является важной характеристикой машины. Машина оперирует числами, записанными в оперативной памяти, с максимальной скоростью, соответствующей ее быстроде1 1ствию. [c.6] Второй тип внешней памяти — накопитель на магнитной ленте — предназначен для расширения возможностей вычислительных машин. Накопитель на магнитной ленте имеет практически неограниченную емкость. На магнитную ленту выводятся промежуточные результаты расчетов, если для них не хватает емкости оперативной памяти. Эти результаты в нужный момент переписываются обратно в оперативную намять для дальнейшей обработки. Однако, к сожалению, у средних вычислительных машин этот вид памяти используется очень слабо из-за ненадежности соответствующих устройств. При решении многих проектных и конструкторских задач удается обходиться без него. При необходимости воспользоваться этим видом памяти следует обратиться к техническим описаниям машин. [c.6] Арифметическое устройство вычислительной машины обеспечивает выполнение различных операций над кодами чисел, записанными в оперативной памяти машины. Каждая универсальная машина обладает таким набором операций, который позволяет решать любые математические задачи. В этот набор входят арифметические и логические операции, операции ввода и вывода информации и ряд других. [c.6] Устройство управления машины управляет последовательностью вычислений в соответствии с заданием. [c.6] Устройства вывода печатают результаты вычислений или перфорируют их на перфолентах для дальнейшей обработки на машине. [c.6] Число десять является основанием десятичной системы счисления. За основание системы счисления, вообще говоря, может быть принято любое число. Назовем число г основанием системы счисления, если каждое число в этой системе может быть представлено в виде суммы целых степеней числа г с коэффициентами при каждой степени г, меньшими чем г хотя бы на единицу. Система счисления, за основание которой принято число г, называется г-ичной. [c.7] Правильность этой записи легко проверить, если обратиться к представлению числа в виде суммы соответствующих степеней основания двоичной системы счисления, т. е. 2. [c.7] Применение двоичной системы счисления в электронных вычислительных машинах объясняется сравнительной простотой реализации любого арифметического и логического действия, что вытекает из простоты представления чисел комбинацией лишь двух чисел. Для технического осуществления арифметических и логических операций в каждом разряде числа достаточно зафиксировать лишь два устойчивых состояния включено, что соответствует единице, и выключено, что соответствует нулю, или наоборот. [c.7] Осповно системой счисления в электронных вычислительных машинах является двоичная система. Неудобство записи чисел в двоичной системе — большая длина записи и ряд других причин, связанных с переходом от десятичной системы к двоичной и обратно, — делают целесообразным применение восьмеричной системы, т. е. системы, за основание которой принято число 8. [c.7] Отсюда видно, что если запись (1) для числа 982,205 действительно справедлива, то для него справедлива и запись (3), являющаяся тождеством, и обратно, из (3) следует (1). [c.8] Работая на машине, программист на сигнальных лампочках пульта управления видит двоичное представление содержимого соответ-ствуюш,их регистров или ячеек, однако считает и записывает числа, как правило, в восьмеричной системе счисления. [c.9] Так как все числа в памяти машины представлены в двоичной системе, надо хорошо знать правила перехода от десятичной системы, применяемой в повседневной жизни, к двоичной. Этот переход облегчается с помош,ью восьмеричной системы, к которой перейти легче, чем прямо к двоичной. [c.9] Вернуться к основной статье