Принцип алгоритмізації при розв'язанні задач на ЕОМ.

Алгоритм — це система формальних правил, які чітко й однозначно визначають процес виконання заданої роботи.

Набір операцій, що виконуються універсальною ЕОМ, є достатнім для запису будь-якого алгоритму, що реалізує чисельні методи розв'язання математичної задачі. В теорії алгоритмів - універсальність відносно об­числювальних алгоритмів є універсальністю відносно ци­фрової інформації взагалі. Отже, ЕОМ, що реалізує чи­сельні методи обчислень, є універсальним перетворюва­чем інформації.

На підставі цих принципів можна стверджувати, що сучасна ЕОМ — це програмно-технічний пристрій, який після вве­дення в пам'ять початкових даних у вигляді цифрових кодів і по заданій програмі, яка представлена цифро­вими кодами, здатний автоматично здійснити обчислю­вальний алгоритм обчислень і видава­ти готові результати розв'язання задач.

Виходячи із принципів фон Неймана, для того, щоб комп’ютер був ефективним і універсальним засобом обробки інформації, він має обов’язково включати такі основні структурні елементи:

· Пристрої уведення – виведення інформації.

· Керуючий пристрій

· Арифметико-логічний пристрій;

· Пристрої пам’яті;

Реальна структура ЕОМ значно складніша, ніж роз­глянута вище. У сучасних персональних комп'ютерах (ПК) все частіше здійснюється відхід від традиційної архітектури фон Неймана. Однак багато в чому структура ЕОМ і принципи її побудови та функціонування зберіга­ються.

Логічну архітектуру комп’ютерного засобу (ЕОМ) можна представити як на рис. 1.2. (суцільні лінії – керуючі зв’язки, переривисті – інформаційні).

 
 

 


Рис. 1.1. Логічна архітектура електронно - обчислювальної машини.

За кожну з названих операцій відповідають спеціальні блоки електронної обчислювальної машини (ЕОМ): при­стрій введення, керуючий пристрій (КП)- центральний процесор (ЦП), пристрій виве­дення. Всі ці блоки складаються з окремих дрібніших при­строїв. Зокрема, в ЦП можуть входити арифметико-логічний пристрій (АЛП), оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗП) у вигляді регістрів і внутрішньої кеш-пам'яті,.

Пристрій уведення – виведення, як правило, теж не є однією кон­структивною одиницею. Оскільки види інформації, що вводиться, різноманітні, джерел може бути кілька. Це сто­сується і пристрою виведення.

Електронно-обчислювальна машина, особливості її структури, конструкції та конфігурації.

Електронна обчислювальна машина — це програмно-технічний комплекс, що виконує операції введення інформації, оброблення її за певною програмою, збереження інформаційних даних та виведення одержаних результатів у формі, придатній для сприйняття людиною.

Професіонали, які працюють поза комп'ютерною сфе­рою, вважають неодмінною складовою своєї компетент­ності знання апаратної частини ЄОМ, хоча б його основних технічних характеристик.

Можливості ЄОМ визначаються складом і характерис­тиками його функціональних блоків (рис. 1.2). Замінивши одні блоки на інші, можна досить легко та швидко модернізувати ПК.

Архітектуру ЄОМ зумовлюють потреби користувача. Го­ловне в них — структура та функціональні можливості ЕОМ, які можна поділити на основні й додаткові.

Структура комп 'ютера — це модель, що встановлює склад, порядок та принципи взаємодії її компонентів.

Рис. 1.2.Загальний вигляд персонального комп’ютера

Основні функції визначають призначення ЕОМ: оброб­лення і зберігання інформації, обмін інформацією із зовнішніми об'єктами.

Додаткові функції підвищують ефек­тивність виконання ЕОМ основних функцій: забезпечують ефективні режими її роботи, діалог з користувачем, високу надійність та ін. Ці функції ЕОМ реалізуються за допомо­гою її компонентів — апаратних і програмних засобів.

 

Перевагами ПК є:

• низька вартість;

• автономність експлуатації без спеціальних вимог до навколишнього середовища;

• гнучкість архітектури, що забезпечує її адаптивність до різноманітних застосувань у сфері управління, науки, освіти, побуту;

• «дружність» ОС та іншого програмного забезпечен­ня, що зумовлює можливість роботи з нею користу­вача без спеціальної професійної підготовки;

• висока надійність роботи (більш як 5 тис. год ек­сплуатації до відмови).