13. Структурная схема микропроцессорной системы.

Процессор, построенный на одной или нескольких БИС, называется микропроцессором.

Набор БИС, обеспечивающих построение цифровых устройств, образует микропроцессорный комплект (МПК). Он позволяет совместно со сравнительно небольшим числом микросхем средней и малой степени интеграции создавать миниатюрные вычислительные устройства для разнообразных применений.

С помощью МПК реализуются микропроцессорные системы (МПС). Если в устройстве, построенном на принципе схемной логики, любое изменение или расширение выполняемых функций влечет демонтаж устройства и монтаж другого устройства по новой схеме, то в МПС благодаря использованию принципа программируемой логики изменение функций может быть достигнуто заменой хранящейся в памяти программы новой программой, соответствующей новым функциям устройства. Подобная гибкость вместе с другими связанными с использованием БИС достоинствами (низкой стоимостью, малыми размерами), а также высокая точность и помехозащищенность, характерные для цифровых методов, обусловили бурное внедрение МПС в различные сферы производства, научные исследования и бытовую технику.

14. Основные концепции языков программирования.

- Обоснованно выбирать язык программирования для реализации конкретного проекта;

- Разрабатывать более эффективные алгоритмы; - Систематически пополнять набор полезных языковых конструкций; - Ускорять изучение новых языков программирования;

- Использовать полученные знания как методологическую основу для разработки новых языков программирования;

-Получить базовые знания, необходимые для разработки трансляторов для языков программирования, поддерживающих разные вычислительные модели.

15. Парадигмы языков программирования.

Парадигма программирования — это комплекс концепций, принципов и абстракций, определяющих фундаментальный стиль программирования. Парадигма задается использованием определенных сущностей, например:

• состояний программы и команд, изменяющих их (императивное программирование),

• математических функций без состояний (функциональное программирование),

• объектов и взаимодействий между ними (объектно-ориентированное программирование),

• алгоритмов и контейнеров, оперирующих с типами данных, переданными как параметр (обобщенное программирование),

• значений и операций, преобразующих значения (программирование на уровне значений), и т.д.

Следует отметить, что язык программирования не обязательно использует только одну парадигму. Языки, поддерживающие несколько парадигм, называются мультипарадигменными. Создатели таких языков придерживаются точки зрения, гласящей, что ни одна парадигма не может быть одинаково эффективной для всех задач, и следует позволять программисту выбирать лучший стиль программирования для решения каждой отдельной задачи.

Императивная парадигма программирования (Algol, BASIC, FORTRAN, PL/1, Ada, Pascal, C, C++, Java) описывает процесс вычислений посредством описания управляющей логики программы, т.е. в виде последовательности отдельных команд, которые должен выполнить компьютер. Каждая команда является инструкцией, изменяющей состояние программы. Программа, написанная в императивном стиле, похожа на набор приказов, выражаемых повелительным наклонением в естественных языках.

Машинный код является наиболее низкоуровневым примером реализации этой парадигмы: состояние программы определяется содержимым памяти, а команды — инструкциями машинного кода. Поскольку эта парадигма естественна для человеческого понимания и непосредственно реализована на аппаратном уровне, большинство языков программирования придерживаются именно ее.

Императивное программирование является противоположностью декларативного программирования; второе описывает, что необходимо сделать, а первое — как именно это сделать.

Декларативная (Prolog) парадигма программирования определяет процесс вычислений посредством описания логики самого вычисления, а не управляющей логики программы.

Объектно-ориентированная парадигма (ООП) (Java, C++, Object Pascal, Smalltalk) представляет программу как набор объектов и их взаимодействий. Основными понятиями ООП являются следующие:

• объект — элементарная сущность, описываемая определенными свойствами (хранящимися в виде атрибутов объекта) и поведением (реализованным в виде методов);

• класс описывает структуру свойств и поведения одного типа объектов. Каждый объект программы является экземпляром некоторого класса;

• классы могут наследовать атрибуты и методы их родительских классов, в то же время добавляя свои собственные. Иерархия классов позволяет моделировать сущности решаемой задачи на нескольких уровнях детализации и в дальнейшем использовать класс, отвечающий уровню детализации, необходимому для решения конкретной подзадачи.

• инкапсуляция подразумевает, что некоторые детали реализации класса скрыты от взаимодействующих с ним объектов. У каждого класса есть интерфейс, описывающий взаимодействие объектов этого класса с прочими объектами, и реализация, описывающая то, как это взаимодействие отражается на объекте этого класса.

Функциона́льное программи́рование — раздел дискретной математики и парадигма программирования, в которой процесс вычисления трактуется как вычисление значений функций в математическом понимании (то есть тех, чей единственный результат работы заключается в возвращаемом значении, или другими словами, вычисление которых не имеет побочного эффекта). Противопоставляется парадигме императивного программирования, в которой исполнителю программы предписывается последовательность выполняемых действий, в то время, как в функциональном программировании способ решения задачи описывается при помощи зависимости функций друг от друга (в том числе возможны рекурсивные зависимости), но без указания последовательности шагов.

Одной из близких парадигм программирования является логическое программирование, в котором программа представляет собой множество пар (логическое условие, новые факты). В логическом программировании, также как и в функциональном программировании, программист остается в неведении о методах, применяемых при вычислении, и последовательности исполнения элементарных действий. Большая часть ответственности за эффективность вычислений в логическом и функциональном программировании перекладывается на «плечи» транслятора используемого языка программирования.

Функциональное и логическое программирование являют собой части т. н. «декларативного программирования», т. е. такого стиля программирования, при использовании которого в программах описывается способ решения поставленной задачи, а не предписываются шаги для получения результата