117
негізделген компьютерде ақпаратты өңдеудің жалпы принциптерін –
бағдарламалық басқару принципін, жадының біркелік принципін
жəне адрестілік принципін, 1945 жылы америка ғалымы Джон фон
Нейман қалыптастырды:
1. Бағдарламалық басқару принципі. Процессор белгілі ретпен,
командалар жиынтығынан тұратын бағдарламаны автоматты түрде
орындайды.
Бағдарлама қандай да бір сыртқы құрылығының көмегімен
компьтер жадысына енгізіледі. Басқару құрылғысы жадының
ұяшықтарындағы бағдарламаның бірінші нұсқауы (команда)
орналсқан
мазмұнын
оқиды
жəне
оның
орындалуын
ұйымдастырады. Бағдарлама командасы сыртқы құрылғыдан жадыға
берілгендерді
енгізу,
арифметикалық
жəне
логикалық
операцияларды орындау үшін, берілгендер жадысынан оқу,
арифметикалық жəне логикалық іс – əрекеттерді орындау, олардың
нəтижелерін жадыға жазу немесе сыртқы құрылғыға жадыдан
берілгендерді шығару операцияларын бере алады.
Процессор бағдарламаны адамның араласуынсыз автоматты
түрде орындайды. Командалар жадыда бірінен - соң бірі орналасқан.
Жадыдан бағдарламаны таңдау процессор санауышы командасының
көмегімен жүзеге асырылады. Ол өзінде сақталынған кезекті
команданың адресін команда ұзындығына рет - ретімен ұлғайтады.
Нəтижесінде, рет – ретімен орналасқан жады ұяшықтарынан
командалар тізбегін таңдау ұйымдастырылады. Егер, команданы
орындағаннан кейін кезекті командаға емес, одна басқасына ауысу
керек болса, шартты жəне шартсыз ауысу командалары
қолданылады. Олар командалар санауышына келесі командасы бар,
жады ұяшығының нөмірін енгізеді. Тоқта командасына жеткеннен
жəне оны орындаған соң, жадыдан командалар таңдау тоқтатылады.
Орындалған бағдарламаның барлық нəтижелерін, оның өзі
компьютердің сыртқы құрылғысына шығару керек. Бұдан кейін,
компьютер сыртқы құрылғының қандай да бір сигналын күтуге
ауысады. Компьютердің басқа құрылғыларына қарағанда, əдетте,
сыртқы құрылғылар біршама ақырын жұмыс істейді, сондықтан,
басқарушы құрылғы сыртқы құрылғымен енгізу – шығару
операциясы аяқталғанға дейін бағдарламаның орындалуын тоқтата
алады.
1. Жадының біркелкілік принципі. Компьютер берілген жады
ұяшығында не сақталғанын (команда, сан немесе мəтін) айыра
алмайды. Бағдарламалар мен берілгендер бір ғана жадыда
сақталады. Командалармен де берілгендермен орындалатын
операцияларды орындауға болады.
Бағдарламаның бір командасы басқа, бағдарламаны орындау
нəтижесі сияқты алынуы мүмкін. Мұндай принципке, жоғары
деңгейлі бағдарламалау тілінен нақты бір машина тіліне бағдарлама
118
мəтінін аудару - трансляция – əдісі негізделген.
2. Адрестілік
принципі.
Жадының
барлық
ұяшықтары
нөмірленген ұяшықтардан тұрады. Әр ұяшықта бағдарлама
нұсқаулары өңделетін берілгендер болуы мүмкін. Процессорге əр
уақытта жадының кез келген ұяшығы қолжетімді. Сонымен қатар,
жадының барлық ұяшықтары компьютердің басқа құрылғыларына
бірдей жеңіл қолжетімді болу керек.
Бұл принцип жады аймақтарына ат беруге мүмкіндік туғызады
жəне бағдарламаны орындау барысында ат берілген ұяшықтардың
ішкі мазмұнын қолдануға мүмкіндік береді.
Машиналық
бағдарлама
командасы.
Процессор
бағдарламаның командасын автоматты түрде орындайды.
Машиналық бағдарлама есептеуіш машина (машина кодтарында)
тілінде реттік түрде берілетін командалардың тапсырманы шешу
алгоритмі деп аталады.
Команда – компьютер орындауға тиісті қарапайым операция.
Машина бағдарламасының командасы (машиналық команда) –
бұл компьютермен автоматты түрде орындалатын қандай да бір
қосымша нұсқаулар мен түсіндірмелерсіз компьютерге берілетін
қарапайым нұсқау. Машиналық команда екі бөліктен тұрады:
операциялық жəне адрестік.
Команданың операциялық бөлігі – бұл машина операциясының
кодын көрсетуге арналған командадағы разрядтар тобы.
Команданың адрестік бөлігі – бұл ақпаратты тез сақтауға
арналған машина жадысының ұяшықтарының адрестер коды
жазылған командадағы разрядтар тобы. Бұл адрестерді операндтар
адрестері деп жиі атайды, яғни, операцияларға қатысатын сандар.
Командаға жазылатын адрестердің саны бойынша командалар
адрессіз, бір, екі жəне үш адресті болып бөлінеді.
Командалар жады ұяшықтарында екілік кодпен сақталады.
Қазіргі компьютерлерде командалардың ұзындығы 2 – ден 4
байтқа дейін өзгереді, айнымалылар адрестерін көрсету тəсілдері өте
көп түрлі.
Команданы орындау кезеңдері. Команданың санауышында
сақталған жадының ұяшығынан кезекті команда шығады. Таңдалып
алынған команда командалар регистрінің басқару құрылғысына
беріледі. Басқару құрылғысы команданың адрестік өрісін шешеді
жəне БҚ-ның сигналдары бойынша жадыдан операндтар оқылады
жəне АЛҚ –на операндтардың арнайы регистрлеріне жазылады.
Содан соң, БҚ операция кодын шешеді жəне АЛҚ-ға
берілгендермен арнайы операцияны орындауға сигнал береді, одан
соң, операция нəтижесі процессорда қалады, ал егер командада
нəтиже адресі көрсетілген болса, жадыға жіберіледі
Барлық алдыңғы кезеңдер Тоқта командасына жеткенше
қайталанады.
Достарыңызбен бөлісу: |
