Ячейка, адрес, команда, программа. В основу работы ЭВМ положен принцип работы программного управления. Машине заранее необходимо указать, какие операции надо выполнить и в какой последовательности. Указания по выполнению одной из элементарной операции формируют содержание команды. Информация (числовая или символьная), а также команды вводятся в запоминающее устройство машины, которое состоит из ячеек. Каждая ячейка имеет свой номер, называемый адресом. Содержимым ячейки является слово. Чтобы записать слово в память машины или выбрать его из памяти, следует указать адрес ячейки.

Команда содержит код операции (КОП) и адреса ячеек, в которых хранятся операнды. В зависимости от количества адресов команды бывают трех-, двух- и одноадресные. Последовательность команд по выполнению операций, необходимых для решения задачи, называется машинной программой. Рассмотрим порядок составления  машинной программы на следующем примере.

Пример. Составить фрагмент  программы вычисления выражения

 

для ЭВМ с трехадресной системой команд. Для того чтобы вычислить значение у, необходимо задать машине числовые значения исходных данных и указать последовательность операций над ними. Определим последовательность арифметических операций по вычислению заданного выражения:

Вычитание -  

умножение  -  

умножение  -  

 

сложение  -  

 

деление-  

Пусть исходные данные записаны в ячейках 00200023:  0020m;  0021n;  0002a; 0023b;  команды хранятся 0100, 0101, 0102, ...;  промежеточные данные – в ячейках 0300, 0301..;  результат поместить в ячейку с адресом 1000. Коды операций: сложение  - 01, вычитание – 02, учножение – 03, деление – 04.

Фрагмент программы в этом случае будет иметь следующий вид:

 

Адрес команды

КОП

А1

А2

А3

Пояснение

0100

0101

0102

0103

0104

02

03

03

01

04

0022

0021

0020

0020

0300

0023

0300

0300

0021

0301

0300

0300

0300

0301

1000

 

 

Пользователь записывает программу на алгоритмическом языке, но ЭВМ работает под управлением программы, переведенной на машинный язык, т.е.в кодах машины.

Основные устройства ЭВМ. Программа, а также исходная информация, зафиксированные на машинных носителях, вводятся в машину через устройство ввода (Увв), которое преобразует закодированную информацию в электрические сигналы и передает их в запоминающие устройства. Запоминающие устройства служат для хранения программ, данных. В ЭВМ имеется не менее двух  типов запоминающих устройств: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), обладающее сравнительно высоким быстродействием при малой  емкости, и внешнее запоминающее устройство (ВЗУ), имеющее ограниченное быстродействие при большей емкости.

Арифметическо – логическое устройство (АЛУ) предназначено для выполнения арифметических и логических преобразований чисел и команд. Устройство управления (УУ), реализующее программный принцип управления, вместе с арифметико – логическим устройством образует процессор. Результаты решения задачи передаются из машины с помощью устройства вывода (Увыв).

Современная модель ЭВМ состоит из центральных устройств (процессоры, оперативная память, каналы ввода - вывода), периферийных устройств (устройства ввода – вывода, внешние запоминающие устройства, устройства непосредственной связи опреатора с ЭВМ) и систем телеобработки данных. Важное значение имеют унифицированные каналы вода – вывода, которые обеспечивают связь между центральным процессором и периферийными устройствами. Каналы делятся на селекторные  - быстрые и мультиплексные – медленные. Селекторный канал связан с внешним запоминающим устройством, мультиплексный канал связан с внешним запоминающим устройством, мультиплексный служит для подключения к процессору медленно действующих устройств ввода – вывода.