- •Раздел 5. Технические средства реализации информационных процессов (принципы работы компьютера)
- •5.1. Основные принципы построения компьютера
- •5.1.1. Основные функциональные части компьютера
- •5.1.2. Взаимодействие процессора и памяти
- •5.1.3.Принцип запоминаемой программы
- •5.1.4. Программа как последовательность действий компьютера
- •5.1.5. Понятие о машинном языке и языке Ассемблер
- •5.1.6. Код ascii
- •5.1.7. Исходная и объектная программы
- •5.1.8. Трансляция как процесс преобразования исходного кода в объектный
- •5.2. Развитие персональных компьютеров
- •5.3. Технические средства реализации информационных процессов
- •5.4. Архитектура компьютера. Центральные устройства. Внешние устройства
- •5.4.1. Архитектура компьютера
- •5.4.2. Центральные устройства
- •5.4.3. Внешние устройства: накопители на гибких и жестких дисках, клавиатура, мышь, видеотерминал, принтер, диск cd-rom, стример, сканер
- •5.4. 4. Характеристики и конструкция ibm-совместимого персонального компьютера
- •5.4.4.1. Память
- •5.4.4.2. Материнская плата
- •5.4.4.3. Слоты расширения
- •5.4.4.4. Дисковод, накопитель и контроллер диска
- •5.4.4.3.Видеоадаптер и дисплей Видео мониторы
- •5.5. Порты ввода-вывода
- •5.5.1. Асинхронный последовательный порт
- •5.5.2. Параллельный порт
- •5.5.3. Инфракрасный порт
- •5.5.4. Звуковые платы
- •5.5.5. Графические ускорители с графическим сопроцессором
- •5.5.6. Платы сбора данных
- •5.6. Контрольные вопросы
- •5.7Литература
5.1.7. Исходная и объектная программы
Физические принципы работы компьютера таковы, что он воспринимает команды, состоящие только из единиц и нулей, т.е. машинный код. На начальной стадии развития компьютера человеку необходимо было составлять программы на языке, понятном компьютеру, в машинных кодах, Каждая команда состояла из кода операций и адресов операндов, выраженных в виде различных сочетаний единиц и нулей. Компьютеры создавались разными производителями и поэтому программы для компьютеров не могли быть взаимозаменяемыми. Необходимо было найти такое средство, которое бы позволяло упростить и ускорить данную процедуру. В это время и произошло разделение общей программы на программу исходную и программу объектную. Обе программы пишутся человеком, первая пишется на языке высокого уровня, более понятная обычному человеку, а вторая на машинном языке, понятном машине. Для перевода исходной программы в объектную стали использовать программы трансляторы.
5.1.8. Трансляция как процесс преобразования исходного кода в объектный
Транслятор – это программа, которая переводит исходную программу в эквивалентную ей объектную программу.
Если исходный язык является языком высокого уровня (например Фортран), а объектный язык – ассемблер, то транслятор называют компилятором. Машинный язык иногда называю кодом машины, поэтому объектная программа иногда называется объектным кодом. Трансляция исходной программы в объектную происходит во время компиляции, а фактическое выполнение объектной программы происходит во время выполнения готовой программы.
Компилятор – это программа, написанная на некотором языке, для которой входной информацией служит исходная программа, а результатом является эквивалентная ей объектная программа
5.2. Развитие персональных компьютеров
Персональный компьютер имеет свою историю. Её можно проследить, используя понятие «поколение». Один из способов классифицирования компьютеров – это их распределение по поколениям.
1-е поколение. Время появления 50 годы 20 века. Основной элемент компьютера – электронная лампа. Первая машина свободной продажи «ЮНИВАК» (США) была выпущена в 1951 году. Самой лучшей машиной в СССР была серийная машина М-20 со скоростью 20 тыс. операций в секунду.
2-е поколение. В середине 50-х годов появились компьютеры с элементной базой на полупроводниках, долговременная память на магнитных лентах. Скорость лучшего компьютера в СССР – БЭСМ-1 – 1 млн. операций в секунду.
3-е поколение. В середине 60-х годов были выпущены компьютеры серии IBM-360 (США). В СССР появились компьютеры ЕС и СМ. Скорость обработки у мощных машин достигла 10 млн. операций в секунду.
4-е поколение. Появились компьютеры фирмы Intel (США) – 1971 на базе больших интегральных схем. Созданы персональные компьютеры, которые стали основой компьютеризации общества. Скорость обработки данных достигла до 50 млн. операций в секунду.
5-е поколение. Элементной базой стали сверхбольшие интегральные схемы. Появились компьютеры на базе процессора Pentium. Скорость обработки данных возросла до 100 млн. операций в секунду.
В основу архитектуры IBM PC-компьютеров положен принцип шинной организации связей между процессором и остальными компонентами компьютера. За время развития компьютеров типы шин менялись, но сама архитектура осталась практически без изменений.
В настоящее время развитие вычислительной техники идет в направлении увеличения объема памяти, увеличения быстродействия, уменьшения размеров технических средств, создание более приспособленного к человеку программного обеспечения. Но до создания «искусственного интеллекта» хотя бы «среднего человека» на базе ЭВМ еще далеко!