ارائه کامپیوتر به عنوان یک مجری رسمی الگوریتم ها. کنترل سوالات

فهمیدنکه کامپیوتر مجری رسمی برنامه هاست.

یاد بگیریدبا استفاده از اصطلاحات علم کامپیوتر، در مورد کامپیوتر به عنوان یک اجرا کننده جهانی صحبت کنید.

فهمیدن

یک کامپیوتر می تواند یک الگوریتم را اجرا کند اگر الگوریتم به یکی از زبان های برنامه نویسی نوشته شده باشد. الگوریتمی که در یکی از زبان های برنامه نویسی نوشته شده است نامیده می شود برنامه.

برنامه باید وارد حافظه کامپیوتر شده و برای اجرا اجرا شود. سپس برنامه به طور خودکار توسط کامپیوتر اجرا می شود. بنابراین می گویند کامپیوتر مجری الگوریتم هاست.

یک شی را می توان مجری الگوریتم نامید که دارای ویژگی های زیر باشد:

مجری کامپیوتر چیزی نمی داند و نمی فهمد. او به طور رسمی یک برنامه را اجرا می کند، یعنی دنباله ای از دستورات که در سیستم دستورات او گنجانده شده است و برای او با یک زبان برنامه نویسی خاص نوشته می شود.

کامپیوتر هرگز نمی پرسد چرا؟ و چرا؟". او از اجرای دستوراتی که در سیستم فرماندهی او گنجانده شده است خودداری نمی کند. بنابراین کامپیوتر را مجری رسمی الگوریتم ها می نامند.

یک شخص می تواند یک مجری رسمی نیز باشد. به عنوان یک قاعده، یک فرد می داند که چه کاری انجام می دهد و چرا انجام می دهد، بنابراین می تواند از اجرای دستوراتی که می داند چگونه آنها را اجرا کند، اما امکان پذیر نمی داند، خودداری کند.

شخص نمی تواند به دلایل اخلاقی یا برای امنیت خود عملی را انجام دهد. به عنوان مثال، ممکن است شخصی از توهین به افراد کوچک یا ضعیف خودداری کند، از ارتفاعی که زندگی را تهدید می کند بپرد و غیره. یعنی می تواند انجام دهد، اما نمی خواهد.

همانطور که گفتیم کامپیوتر نامیده می شود مجری جهانی، زیرا می تواند داده های مختلف را پردازش کند: صدا، متن، عددی، گرافیکی.

رایانه را می توان یک مجری جهانی نیز نامید زیرا می تواند توسط افراد مختلف استفاده شود: ریاضیدانان، نویسندگان، پزشکان، مهندسان، معلمان، دانش آموزان، دانش آموزان مدرسه و حتی کودکان کوچک. همه اینها ممکن است، زیرا برنامه های مختلف زیادی در حافظه کامپیوتر وجود دارد.

برخی از برنامه ها خود کامپیوتر را کنترل می کنند. اینها برنامه های سیستمی هستند. سایر برنامه ها به ایجاد و ویرایش اشیاء اطلاعاتی (متون، تصاویر، نمودارها، اعداد و موارد دیگر) کمک می کنند. به چنین برنامه هایی برنامه های کاربردی می گویند. انواع دیگری از برنامه ها نیز وجود دارد.

اجرا کردن

برنامه عملیاتی

1. با استفاده از جدول، مجری انسان و مجری رایانه را مقایسه کنید.

1. بر اساس تحلیل این جدول یک داستان کوتاه بنویسید.
2. جدول و داستان را در یک ویرایشگر متن طراحی کنید.
3. فایل را با نام Artists در پوشه My Portfolio ذخیره کنید.

نکته اصلی

• یک کامپیوتر به طور خودکار، یعنی بدون دخالت انسان، می تواند دنباله ای از دستورات - یک برنامه کامپیوتری را اجرا کند.
• کامپیوتر یک عملکرد همه کاره است. این برای پردازش انواع مختلف داده ها (متن، گرافیک، صدا، عددی) است و می تواند توسط افراد حرفه های مختلف استفاده شود.
• سیستم فرمان مجری-کامپیوتر فهرستی از دستوراتی است که کامپیوتر می تواند اجرا کند.

بدانید

1. تفاوت بین یک مجری انسانی و یک مجری کامپیوتر چیست؟
2. آیا کامپیوتر در صورتی که هیچ برنامه ای در حافظه آن نباشد، می تواند داده ها را پردازش کند؟
3. کامپیوتر با چه دستگاه هایی می تواند برنامه ها را اجرا کند؟
4. آیا رایانه برنامه ای را که به زبان روسی نوشته شده است اجرا می کند؟ چرا؟
5. چرا کامپیوتر را مجری رسمی می نامند؟

قادر بودن به

تکالیف دفترچه شماره 2 را کامل کنید.

وظایف پاراگراف را از بخش ABOUT سی دی در رایانه کامل کنید.

متن "کاربردهای کامپیوتری" را در کتاب "افق خود را گسترش دهید" را در اوقات فراغت بخوانید.

حالا ما می دانیم

• مدل جایگزینی برای شی اصلی است. شی اصیل را عین واقعیت می نامند.
• مدل ممکن است شبیه شی اصلی (اسباب بازی، مجسمه، نقاشی، عکس) باشد و ممکن است اصلا شبیه آن (متن، نمودار، شماره) نباشد.
• اهداف ایجاد یک مدل عبارتند از: مطالعه یک شی، ذخیره اطلاعات در مورد یک شی مشاهده شده، انتقال آن به افراد دیگر، یا نشان دادن اینکه یک شی که هنوز وجود ندارد و دیگران چگونه به نظر می رسد.
• مدل باید منعکس کننده ویژگی های شی است که از نقطه نظر هدف مدل سازی قابل توجه است.
• الگوریتم دنباله ای از دستورات است که راه حل یک مسئله را توصیف می کند. الگوریتم مدلی برای حل یک مسئله است.
• هدف اجرای الگوریتم، مجری الگوریتم است.

ما یاد گرفته ایم

• ایجاد الگوریتم های خطی و انشعاب برای حل مسائل ساده.
• فرم های ضبط الگوریتم را تعریف و نامگذاری کنید. ارائه الگوریتم ها به صورت متنی و گرافیکی.
• تمایز الگوریتم های خطی از الگوریتم های انشعاب.
• لیستی از دستورات را برای یک مجری خاص تهیه کنید.
• در مورد کامپیوتر به عنوان یک مجری رسمی جهانی با استفاده از اصطلاحات علم کامپیوتر صحبت کنید.

شرایط به خاطر سپردن

• الگوریتم
• جایگزین شی اصلی
• مجری الگوریتم
• مدل سازی
• مدل
• شی اصلی
• برنامه عملیاتی
• ربات
• سیستم فرماندهی مجری
• هدف از مدل سازی

ظهور الگوریتم ها با تولد ریاضیات همراه است. بیش از 1000 سال پیش (در سال 825) دانشمندی از شهر خوارزم عبدالله (یا ابوجعفر) محمد بن موسی خوارزمی کتابی در ریاضیات ایجاد کرد که در آن نحوه انجام عملیات حسابی روی اعداد چند رقمی را شرح داد. خود کلمه الگوریتم پس از ترجمه کتاب این ریاضیدان به لاتین در اروپا بوجود آمد.

الگوریتم- شرح توالی اقدامات (طرح) که اجرای دقیق آن منجر به حل کار در تعداد محدودی از مراحل می شود.

شما به طور مداوم در زمینه های مختلف فعالیت های انسانی (کتاب آشپزی، دستورالعمل استفاده از دستگاه های مختلف، قوانین حل مسائل ریاضی ...) با این مفهوم مواجه می شوید. معمولاً ما اعمال معمول خود را بدون فکر کردن و به صورت مکانیکی انجام می دهیم. به عنوان مثال، شما به خوبی می دانید که چگونه در را با کلید باز کنید. با این حال، برای آموزش این موضوع به کودک، باید خود این اقدامات و ترتیب اجرای آنها را به وضوح توضیح دهید: 1. کلید را از جیب خود بیرون بیاورید. 2. کلید را داخل سوراخ کلید قرار دهید. 3. کلید را دو بار در خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخانید. 4. کلید را بردارید.

اگر با دقت به اطراف نگاه کنید، الگوریتم های زیادی را خواهید یافت که ما دائماً در حال اجرا هستند. دنیای الگوریتم ها بسیار متنوع است. با وجود این، می توان ویژگی های کلی هر الگوریتمی را برجسته کرد.

خواص الگوریتم: 1. گسستگی (الگوریتم باید شامل اقدامات خاصی باشد که به ترتیب خاصی دنبال می شوند). 2. جبر (هر عملی باید در هر مورد به طور دقیق و صریح تعریف شود). 3. محدود بودن (هر عمل و الگوریتم به عنوان یک کل باید قادر به تکمیل). 4. انبوه (همان الگوریتم را می توان با داده های ورودی مختلف استفاده کرد). 5. اثربخشی (بدون خطا، الگوریتم باید به نتیجه صحیح برای تمام مقادیر ورودی معتبر منجر شود).

انواع الگوریتم: 1. الگوریتم خطی (توضیح اقداماتی که یک بار به ترتیب معین انجام می شوند). 2. الگوریتم چرخه ای (شرح اقداماتی که باید چند بار مشخص یا تا زمانی که کار تکمیل شود تکرار شود). 3. الگوریتم انشعاب (الگوریتمی که در آن، بسته به شرایط، یک یا آن توالی از اقدامات اجرا می شود) 4. الگوریتم کمکی (الگوریتمی که می توان در الگوریتم های دیگر فقط با ذکر نام آن استفاده کرد).

برای نمایش بصری بیشتر الگوریتم، به طور گسترده استفاده می شود فرم گرافیکی - بلوک دیاگرام، که از اشیاء گرافیکی استاندارد تشکیل شده است.

مراحل توسعه الگوریتم: 1. الگوریتم باید به شکل قابل فهم برای شخصی که آن را توسعه می دهد ارائه شود. 2. الگوریتم باید به شکل قابل فهم برای شیء (از جمله شخصی) ارائه شود که اقدامات توضیح داده شده در الگوریتم را انجام دهد.

نهادی که الگوریتم را اجرا می کند معمولاً مجری نامیده می شود.

مجری- شیئی که الگوریتم را اجرا می کند.

بهترین عملکردها ماشین ها، ربات ها، کامپیوترها و ... هستند.

اجراکننده تنها قادر به اجرای تعداد محدودی از دستورات است. بنابراین، الگوریتم به گونه‌ای توسعه داده شده است که شامل آن دسته از دستورات و ساختارهایی است که می‌تواند توسط مجری انجام شود.

مجری، مانند هر شی، در یک محیط خاص قرار دارد و تنها می تواند اعمالی را انجام دهد که در آن مجاز است. اگر مجری در الگوریتم با دستوری ناشناخته برای خود مواجه شود، اجرای الگوریتم متوقف می شود.

کامپیوتر یک مجری خودکار الگوریتم ها است.

الگوریتمی که به زبان برنامه نویسی «قابل درک» توسط کامپیوتر نوشته شده است برنامه نامیده می شود.

برنامه نویسی فرآیند کامپایل کردن یک برنامه برای کامپیوتر است. برای اولین کامپیوترها، برنامه ها به شکل دنباله ای از عملیات ابتدایی نوشته می شدند. این کار بسیار وقت گیر و بی نتیجه بود. از این رو بعدها زبان های برنامه نویسی خاصی توسعه یافت. امروزه زبان های برنامه نویسی مصنوعی زیادی وجود دارد. با این حال، هرگز امکان ایجاد یک زبان ایده آل که مناسب همه باشد وجود نداشت.

یک فرآیند کنترل فرآیند اطلاعات را در نظر بگیرید که در آن متن به عنوان یک شی مدیریت شده انتخاب می شود. به عبارت دیگر، فرآیند اطلاعات مرتبط با ویرایش (تغییر وضعیت) متن را در نظر بگیرید.
اولا، برای تبدیل متن باید کسی یا چیزی باشد که دگرگونی ها را انجام دهد. به عبارت دیگر لازم است مجری این تحولات
دوما، فرآیند تبدیل متن باید به عملیات جداگانه تقسیم شود که باید به صورت جداگانه ثبت شود تیم ها بازیگر. هر مجری مجموعه خاصی دارد , سیستم فرماندهی , که او می تواند انجام دهد. در فرآیند ویرایش متن، عملیات مختلفی امکان پذیر است: حذف، کپی، جابجایی یا جایگزینی قطعات آن. ویرایشگر ویرایش متن باید بتواند این عملیات را انجام دهد.
ثالثاباید تعریف شود حالت اولیه جسم،در این مورد، متن، و مورد نیاز آن حالت نهایی(هدف تبدیل).
ما می گوییم که یک فرآیند اطلاعاتی که دارای تمام ویژگی های ذکر شده در بالا باشد نامیده می شود الگوریتم . اگر دستورات الگوریتم در سیستم فرمان مجری گنجانده شده باشد، مجری می تواند الگوریتم را اجرا کند.
به عنوان مثال: کاربر باید متن را به صورت زیر ویرایش کند:

1. کاراکترهای 1 تا 15 را انتخاب کنید.

2. این قطعه را برش داده و در کلیپ بورد قرار دهید.

3. مکان نما را به موقعیت بعد از کاراکتر هفتم ببرید.

4. قطعه برش خورده متن را بچسبانید.

کاربر می تواند این الگوریتم را به صورت رسمی اجرا کند. کاربر در فرآیند اجرای الگوریتم روی رایانه، کلیدهای صفحه کلید را فشار می دهد و هنگام کار با رابط گرافیکی با استفاده از ماوس دکمه های خاص، آیتم های منو و غیره را فعال می کند. در واقع کاربر به اشیاء محیط برنامه نویسی Windows & Office دستوراتی می دهد که این کار را انجام می دهد مجریانالگوریتم

زبان های برنامه نویسی الگوریتمیارائه فرآیند اطلاعات در قالب یک الگوریتم به شما امکان می دهد آن را آموزش دهید خودکاراجرای دستگاه های فنی مختلف که در این میان رایانه جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص می دهد. در این مورد، آنها می گویند که کامپیوتر یک برنامه (توالی از دستورالعمل ها) را اجرا می کند که الگوریتم را در هر زبان برنامه نویسی پیاده سازی می کند.

14 مفاهیم اساسی الگوریتم ها: مجریان رسمی و غیر رسمی الگوریتم ها.

مجرییک شی (انسان، حیوان، وسیله فنی) است که قادر به اجرای مجموعه خاصی از دستورات است.
دستوراتی که یک اجراکننده خاص می تواند اجرا کند تشکیل می دهند سیستم فرمان مجری(اسکی).

کلاس اجراکنندگان به طور غیرمعمولی متنوع است. اول از همه، دو نوع مجری در آن متمایز می شود: رسمیو دوستانه و غیر رسمی... مجری رسمی همیشه یک فرمان را به همان روش انجام می دهد. یک مجری غیررسمی می تواند یک فرمان را به روش های مختلف اجرا کند.

به عنوان مثال، اگر به طور مکرر به یک دیسک با آهنگ های مورد علاقه خود گوش می دهید، می توانید مطمئن باشید که آنها توسط پخش کننده (نوازنده رسمی) به همان صورت پخش می شوند. اما به ندرت هیچ یک از خوانندگان (یک مجری غیررسمی) قادر به اجرای یک آهنگ از کارنامه خود به طور دقیق چندین بار خواهد بود.

به عنوان یک قاعده، یک فرد به عنوان یک مجری غیررسمی عمل می کند. مجریان رسمی عمدتاً دستگاه های فنی هستند. شخصی که در نقش یک مجری غیررسمی است، خودش مسئول اعمالش است. شیئی که او را کنترل می کند مسئول اعمال مجری رسمی است.

کنترلفرآیند تأثیر هدفمند برخی از اشیاء بر برخی دیگر است.

مجریان اهداف مدیریت هستند. شما می توانید با تدوین یک الگوریتم برای آنها کنترل کنید.

الگوریتم- این یک توصیف دقیق از توالی اقدامات با هدف حل کار تعیین شده است که برای یک مجری خاص در نظر گرفته شده است.

الگوریتم‌ها را می‌توان به شکل جدول، فهرست شماره‌دار به زبان طبیعی نوشت یا با استفاده از نمودار بلوکی به تصویر کشید. برنامهالگوریتمی است که بر اساس قواعد زبانی قابل فهم برای اجراکننده-رایانه نوشته شده است.

15 ساختار الگوریتمی: خطی، انشعاب، چرخه

مدار عمومی کامپیوتر

کامپیوتر شخصی(PC) در حداقل ترکیب مورد نیاز خود طبق این طرح شامل می شود:

• دستگاه های ورودی اصلی: صفحه کلید و ماوس؛
• دستگاه خروجی اصلی: مانیتور;
• قسمت مرکزی در واحد سیستم قرار دارد.
• حافظه خارجی روی رسانه ها - دیسک ها قرار دارد و توسط درایوهای ویژه - درایوهای فلاپی تغذیه می شود.
• در یک پیکربندی واحد، تمام قسمت های رایانه شخصی با استفاده از دستگاه های رابط متصل می شوند.

ساختار رایانه شخصی بر دو اصل مهم استوار است: اصل تنه مدولارو اصل معماری باز... طبق اولی، تمام قطعات و دستگاه‌ها به شکل بلوک‌های جداگانه تولید می‌شوند که اطلاعات بین آنها از طریق مجموعه‌ای از اتصالات منتقل می‌شود و در یک ستون فقرات ترکیب می‌شوند. در این مورد، طرح کلی PC را می توان به صورت زیر نشان داد:

اصل دوم ساخت رایانه شخصی - معماری باز - مستلزم امکان مونتاژ رایانه از قطعات تولید شده مستقل است که در دسترس همه (مانند یک طراح کودکان) است.

مطالب استفاده شده از سایت http://www.iiikt.narod.ru

مجری با موارد زیر مشخص می شود:

• چهار شنبه؛
• اقدامات اولیه؛
• سیستم فرماندهی؛
• امتناع ها

چهار شنبه(یا تنظیم) "زیستگاه" اجراکننده است .

سیستم فرمان.هر اجرا کننده می تواند دستورات را فقط از برخی از لیست-سیستم های کاملاً مشخص شده از دستورات اجرا کننده اجرا کند. برای هر دستور باید تنظیم شود شرایط کاربرد(در چه حالاتی از محیط می توان فرمان را اجرا کرد) و توضیح داد نتایج اجراتیم ها
پس از فراخوانی دستور، مجری دستور مربوطه را انجام می دهد اقدام ابتدایی

امتناع هااگر دستوری فراخوانی شود که حالت محیط برای آن نامعتبر باشد، اجرا کننده رخ می دهد.

مجریچیزی در مورد نمی داند اهداف الگوریتماو برآورده می کندهمه دریافت کردند دستوراتبدون پرسیدن سوال چرا و چرا.

کامپیوتر به عنوان مجری رسمی الگوریتم ها.

یک فرآیند کنترل فرآیند اطلاعات را در نظر بگیرید که در آن متن به عنوان یک شی مدیریت شده انتخاب می شود. به عبارت دیگر، فرآیند اطلاعات مرتبط با ویرایش (تغییر وضعیت) متن را در نظر بگیرید.
اولا، برای تبدیل متن باید کسی یا چیزی باشد که دگرگونی ها را انجام دهد. به عبارت دیگر لازم است مجری این تحولات
دوما، فرآیند تبدیل متن باید به عملیات جداگانه تقسیم شود که باید به صورت جداگانه ثبت شود تیم ها بازیگر. هر مجری مجموعه خاصی دارد , سیستم فرماندهی , که او می تواند انجام دهد. در فرآیند ویرایش متن، عملیات مختلفی امکان پذیر است: حذف، کپی، جابجایی یا جایگزینی قطعات آن. ویرایشگر ویرایش متن باید بتواند این عملیات را انجام دهد.
ثالثاباید تعریف شود حالت اولیه جسم،در این مورد، متن، و مورد نیاز آن حالت نهایی(هدف تبدیل).
ما می گوییم که یک فرآیند اطلاعاتی که دارای تمام ویژگی های ذکر شده در بالا باشد نامیده می شود الگوریتم . اگر دستورات الگوریتم در سیستم فرمان مجری گنجانده شده باشد، مجری می تواند الگوریتم را اجرا کند.
به عنوان مثال: کاربر باید متن را به صورت زیر ویرایش کند:

1. کاراکترهای 1 تا 15 را انتخاب کنید.
2. این قطعه را برش داده و در کلیپ بورد قرار دهید.
3. مکان نما را در موقعیت بعد از کاراکتر هفتم قرار دهید.
4. قطعه برش خورده متن را بچسبانید.

کاربر می تواند این الگوریتم را به صورت رسمی اجرا کند. کاربر در فرآیند اجرای الگوریتم روی رایانه، کلیدهای صفحه کلید را فشار می دهد و هنگام کار با رابط گرافیکی با استفاده از ماوس دکمه های خاص، آیتم های منو و غیره را فعال می کند. در واقع کاربر به اشیاء محیط برنامه نویسی Windows & Office دستوراتی می دهد که این کار را انجام می دهد مجریانالگوریتم

زبان های برنامه نویسی الگوریتمیارائه فرآیند اطلاعات در قالب یک الگوریتم به شما امکان می دهد آن را آموزش دهید خودکاراجرای دستگاه های فنی مختلف که در این میان رایانه جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص می دهد. در همان زمان، آنها می گویند که کامپیوتر یک برنامه (توالی از دستورات) را اجرا می کند که الگوریتم را در هر زبان برنامه نویسی پیاده سازی می کند.

الگوریتم- دنباله ای از اقدامات که فرآیند تبدیل یک شی از حالت اولیه به حالت نهایی را توصیف می کند و با کمک دستورات قابل درک برای مجری ضبط می شود.

بازیگراین الگوریتم می تواند یک شخص یا یک دستگاه خودکار باشد - رایانه ها، روبات ها، ابزارهای ماشینی، ماهواره ها، لوازم خانگی پیچیده و حتی اسباب بازی های کودکان. هر الگوریتم با دیدی به یک مجری بسیار خاص ایجاد می شود.

کامپیوتر به عنوان یک مجری هر کاری را طبق برنامه انجام می دهد. برنامه ها توسط افراد نوشته می شوند و کامپیوتر به طور رسمی آنها را اجرا می کند.

توسعه دهندگان سیستم های هوش مصنوعی در تلاش هستند تا به یک ماشین، مانند یک فرد، آموزش دهند تا به طور مستقل برنامه ای از اقدامات خود را بر اساس شرایط مشکل بسازد.

هدف این است که کامپیوتر را از یک مجری رسمی به یک مجری فکری تبدیل کنیم.

کار هر دو مجری از چهار بلوک تشکیل شده است اما مجری رسمی طبق یک برنامه آماده کار می کند و مجری فکری خودش برنامه را می سازد و نتیجه را دریافت می کند.

اطلاعات برای کامپیوتر - داده هابه شکلی مناسب برای انتقال و پردازش در رایانه ارائه شده است.

کامپیوتر شما به دستورالعمل نیاز دارد ( دستورات، قوانین عمل). تیم ها به صورت لیستی از تیم ها تشکیل می شوند.

الگوریتمدنباله ای از اعمال (فرمان) برای رسیدن به یک هدف است.

در قرن نوزدهم، چارلز بابیج، ریاضی‌دان و مهندس انگلیسی، پروژه‌ای را برای ماشین محاسباتی توسعه داد که قرار بود به طور خودکار زنجیره‌های طولانی محاسبات را انجام دهد. ویژگی اصلی طراحی این دستگاه اصل عملکرد نرم افزار است.

چارلز بابیج مخترع کامپیوتر در نظر گرفته می شود - او اولین کسی بود که یک ماشین اضافه مکانیکی را با ایده کنترل برنامه ریزی شده ترکیب کرد.

با هدف خود، رایانه یک دستگاه جهانی برای کار با اطلاعات است.

عملکرد رایانه ها بر اساس یک اصل کنترل نرم افزاری است. هر کامپیوتر یک دستگاه خودکار است که بر اساس برنامه های تعبیه شده در آن کار می کند.

اولین رایانه ای که قادر به ذخیره برنامه در حافظه خود بود در سال های 1943-1948 ساخته شد. در ایالات متحده آمریکا تحت رهبری جان ماچلی و پرسنر اکرت.

در سال 1945، ریاضیدان معروف جان فون نویمان، که اصول کلی عملکرد دستگاه های محاسباتی جهانی را فرموله کرد، درگیر این کار شد.

اولین کامپیوتری که به طور کامل این اصول را پیاده سازی کرد در سال 1949 توسط کاشف انگلیسی موریس ویلکس ساخته شد. پایه عناصر در حال تغییر است، کامپیوترها روز به روز قدرتمندتر می شوند، اما هنوز اکثر آنها با اصولی مطابقت دارند که جان فون نویمان در گزارش خود در سال 1945 بیان کرد.

به گفته فون نویمان، کامپیوتر از بلوک های اصلی زیر تشکیل شده است:

دستگاه منطقی حسابی که عملیات حسابی و منطقی را انجام می دهد.

دستگاه کنترلی که فرآیند اجرای برنامه ها را سازماندهی می کند.

یک دستگاه ذخیره سازی یا حافظه برای ذخیره برنامه ها و داده ها.

دستگاه های خارجی برای ورودی-خروجی اطلاعات.

در کامپیوترهای مدرن، این موارد عبارتند از:

حافظه (دستگاه ذخیره سازی - ZU)، متشکل از سلول های شماره گذاری شده.

یک پردازنده شامل یک واحد کنترل (CU) و یک واحد منطق حسابی (ALU).

دستگاه ورودی؛

دستگاه خروجی.

این دستگاه ها توسط کانال های ارتباطی که از طریق آنها اطلاعات منتقل می شود به هم متصل می شوند.

بخشی از پردازنده که دستورات را اجرا می کند نامیده می شود واحد منطق حسابیو بخش دیگر آن که وظایف کنترل کننده دستگاه ها را انجام می دهد - دستگاه کنترل... معمولاً این دستگاه ها صرفاً به صورت مشروط اختصاص داده می شوند ، آنها از نظر ساختاری جدا نیستند.

این پردازنده دارای تعدادی سلول حافظه اضافی تخصصی است که به آنها می گویند ثبت می کند... ثبات عملکرد ذخیره کوتاه مدت یک عدد یا دستور را انجام می دهد. عنصر اصلی رجیستر یک مدار الکترونیکی به نام است ماشه.

رجیستر مجموعه ای از تریگرها است که به روشی خاص توسط یک سیستم کنترل مشترک به یکدیگر متصل می شوند.

انواع مختلفی از رجیستر وجود دارد که در نوع عملیات انجام شده متفاوت است. برخی از رجیسترهای مهم نام خود را دارند، به عنوان مثال:

- جمع کننده- ثبت نام ALU که در اجرای هر عملیات شرکت می کند.

- شمارنده فرمان- رجیستر UU که محتویات آن با آدرس دستور اجرا شده بعدی مطابقت دارد. این برای واکشی خودکار یک برنامه از سلول های حافظه متوالی عمل می کند.

- ثبت فرمان- ثبت UU برای ذخیره کد دستوری برای مدت زمان لازم برای اجرای آن. برخی از بیت های آن برای ذخیره کد عملیات استفاده می شود، بقیه برای ذخیره کدهای آدرس های عملوندها استفاده می شود.

کامپیوتر یک پردازشگر اطلاعات همه کاره است. این بدان معنی است که برای او، مانند هر مجری، یک سیستم دستورات خاص (SKI) وجود دارد. این سیستم فرمان برای کامپیوتر نامیده می شود زبان ماشین(YMK)

برنامه کامپیوتریالگوریتمی است که در YMK توسعه یافته است. یا، برنامه کنترل کامپیوتردنباله ای از دستورات YMK است که در آن هر فرمان دستوری برای پردازشگر برای انجام یک عمل خاص است.

بیایید مراحل اجرای برنامه را در نظر بگیریم.

طبق اصول جان فون نویمان، یک برنامه در حین اجرای آن و داده هایی که پردازش می کند در RAM هستند (اصل برنامه ذخیره شده در حافظه). پردازنده برنامه را از اولین دستور تا آخرین دستور اجرا می کند.

ویژگی اصلی رم چیست؟ ( نوسان، با داده هایی که در حال حاضر فعال هستند کار می کند)

ویژگی های درک اطلاعات توسط انسان و رایانه چیست؟ ( شخص اطلاعات را با کمک حواس به صورت علائم و نشانه ها درک می کند و رایانه اطلاعات را به صورت اعداد (0 و 1) درک می کند.

چگونه یک برنامه نوشته شده توسط شخص را برای کامپیوتر قابل درک کنیم؟ (روش ترجمه مورد نیاز است)

برای یک کامپیوتر، تمام اطلاعات باید در کدهای باینری نمایش داده شوند، یعنی. یک روش ترجمه مورد نیاز است. این روش ترجمه نامیده می شود پخش، اما مترجم این کار را انجام می دهد.

نتیجه:دستگاهی که اطلاعات را در کامپیوتر پردازش می کند یک پردازنده است، بنابراین الگوریتم باید از مجموعه دستورات پردازنده استفاده کند یا به عبارتی به زبان ماشین که دنباله ای از صفر و یک است نوشته شود.

در ابتدا برنامه نویسانی که روی رایانه های نسل اول کار می کردند (دهه 50 - 60) برنامه ها را در YMC (در کدهای باینری) کامپایل کردند ، اما این کار نسبتاً دشواری است ، بنابراین زبان های برنامه نویسی سطح بالا برای تسهیل برنامه نویسی ایجاد شد. ) زبان هایی هستند که به طور مصنوعی با چندین ده کلمه (عملگر) و قوانین نحوی سخت ایجاد شده اند. برنامه نویسی در JPLU بسیار ساده تر است. نمونه هایی از JPLU: Fortran، Pascal، BASIC، C و غیره.

برای اینکه پردازنده بتواند برنامه ای را که به زبان برنامه نویسی نوشته شده است اجرا کند، باید آن و داده هایی که با آن کار می کند در RAM بارگذاری شوند. برنامه نوشته شده و در RAM بارگذاری می شود و برای اینکه پردازنده بتواند آن را در RAM اجرا کند، باید یک برنامه مترجم (مترجم) نیز وجود داشته باشد که برنامه را از یک زبان سطح بالا به زبان دستورالعمل های ماشین ترجمه کند.

بنابراین، زنجیره رویدادها از تدوین برنامه در JLPU تا دریافت نتایج حل مشکل به این صورت است.

یک شخص باید همیشه محدودیت های رایانه را به عنوان یک مجری درک کند، نیاز به پیش بینی تمام ظرافت های دستورات اختصاص داده شده به رایانه. یک فرد یک الگوریتم ایجاد می کند، آن را در YPVU می نویسد و نتایج برنامه را تجزیه و تحلیل می کند.

کامپیوتر مجری رسمی برنامه هاست.

بنابراین، یک کامپیوتر بدون برنامه و داده های اولیه نمی تواند کار کند، فقط یک شخص می تواند آنها را آماده کند.

بنابراین می توان گفت که حل مسائل توسط کامپیوتر اجرای رسمی یک الگوریتم (برنامه) است و کامپیوتر یک مجری رسمی است.

از رایانه می توان برای حل طیف گسترده ای از کارها استفاده کرد، بنابراین، بر اساس شرایط کار، شخص تصمیم می گیرد که از کدام نرم افزار استفاده کند. اگر نرم افزار شامل برنامه های مناسب برای حل مشکلات انسانی باشد، استفاده از آنها راحت تر است (ویرایشگر متن، صفحات گسترده، پایگاه های داده، ارائه ها).

اگر نمی توانید از نرم افزارهای آماده استفاده کنید، باید به برنامه نویسی (سیستم عامل ها، ویرایش سیستم عامل، مترجم ها، درایورها، بایگانی ها، آنتی ویروس ها) متوسل شوید.