Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше
Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике
11.3. Способы описания вычислительных машин
Любую
вычислительную машину, как специализированную, так и универсальную, можно
описать, задав: 1) отдельные вычислительные блоки, такие, как сумматоры,
умножители и логические цепи; 2) структуру памяти; 3) все связи между блоками
памяти и вычислительными блоками; 4) последовательность операций; 5) соединения
с устройствами, рассматриваемыми как внешние по отношению к
вычислительной машине. Специализированные вычислительные машины предназначены
для выполнения ограниченного числа алгоритмов, в каждом из которых используется
фиксированная последовательность операций. Универсальные ЦВМ имеют программу,
сохраняемую в одном или нескольких блоках памяти, причем каждая «строчка»
программы представляет собой команду, непосредственно выполняемую машиной, а
весь алгоритм представляется программистом в виде последовательности таких
команд.
Фиг.
11.1. Структурная схема упрощенной универсальной вычислительной машины.
Центральным
элементом упрощенной универсальной ЦВМ (фиг. 11.1) является запоминающее
устройство (ЗУ) с произвольным доступом. В нем хранятся и обрабатываемые
данные, и программа. В рассматриваемой упрощенной схеме команда состоит из
кода операции (КОП) и адреса. В машине имеется один индексный регистр,
содержимое которого можно (по желанию) добавлять к адресной части команды,
формируя тем самым истинный адрес ячейки памяти. Арифметическое устройство ЦВМ
состоит из сумматора и накапливающего регистра. Линии со стрелками представляют
собой возможные линии связи. Число линий связи является важным фактором,
определяющим стоимость ЦВМ. Для каждой из них должна быть предусмотрена схема
коммутации. С помощью этих схем устройство управления подключает линии, необходимые
для выполнения текущей команды. В данном разделе не рассматривается, каким
образом информация (программа и данные) была введена в память. Эта операция
зависит от вида системы ввода — вывода, описываемой в последующих разделах
главы.
Рассмотрим
некоторые типичные команды ЦВМ, а затем попробуем составить программу
вычисления скользящей суммы — одного из простейших алгоритмов обработки
сигналов:
|
|
Название команды
|
Описание
|
|
1.
|
 (загрузить  )
|
Передать содержимое
регистра памяти в накопитель.
|
|
2.
|
 (запомнить )
|
Передать содержимое
накопителя в регистр памяти .
|
|
3.
|
(сложить )
|
К величине, уже
содержащейся в накопителе, добавить содержимое регистра памяти ; результат
оставить в накопителе.
|
|
4.
|
 (вычесть
)
|
То же, но выполняемым
действием является вычитание.
|
|
5.
|
 (перейти по  в
)
|
Если содержимое индексного
регистра меньше
нуля, то перейти к выполнению команды, хранящейся в регистре памяти ; в противном
случае перейти к следующей команде. В обоих случаях после перехода увеличить на 1.
|
|
6.
|
(занести в из
)
|
Занести число из адресной
части выполняемой команды в индексный регистр .
|
|
7.
|
 (очистить
)
|
Записать нуль в регистр
памяти .
|
|
8.
|
 (стоп)
|
|
Фиг.
11.2. Блок-схема алгоритма вычисления скользящей суммы.
Фиг.
11.3. Блок-схема рекурсивного алгоритма вычисления скользящей
суммы.
