Если компьютер содержит 32-разрядную шину данных, то по ней всегда передаются группы по 4 байта информации. Каждый разряд каждого байта физически подсоединен к своему проводу в шине данных. Все биты одного байта подсоединены к разным проводам. За счет этого может выполняться параллельная передача информации по шине данных.
Следующим этапом выполнения машинной команды являются вычисления над содержимым регистров процессора. Номера нужных регистров, как и код операции, указаны в команде. Выполнение команды происходит под управлением сигналов, вырабатываемых устройством управления. Синхронизация операций в различных частях процессора происходит за счет сигналов тактового генератора. При выполнении команды блок арифметических вычислений процессора взаимодействует с регистрами общего назначения. Регистры общего назначения используются для хранения операндов и результатов команды, а также для хранения промежуточных результатов.
В большинстве случаев машинные команды программы выполняются по очереди, в том порядке, в котором они расположены в оперативной памяти. Однако имеется возможность изменить этот порядок. Для этого в систему команд добавлены команды безусловного и условного перехода. Команда безусловного перехода засылает в адресный регистр некоторое значение, заданное заранее или вычисленное в результате выполнения программы. В этом случае согласно той схеме, которая была изложена выше, следующей будет выполняться команда, лежащая по указанному адресу. Команда условного перехода также может заслать в адресный регистр новое значение, но это происходит только в том случае, если некоторый вспомогательный флажок, содержащийся в процессоре, будет установлен в единицу. Значение этого флажка является результатом выполнения предыдущих команд программы. Если же флажок установлен в нуль, то адресный регистр не изменится и очередной будет команда, непосредственно следующая за предыдущей в оперативной памяти компьютера. Команды условного перехода позволяют компьютеру сделать выбор между возможными продолжениями работы программы в зависимости от результатов предыдущих вычислений.
1.3.3. Машинная программа.
Машинная программа, как уже говорилось, представляет собой последовательность машинных команд. Эти машинные команды последовательно записываются в оперативной памяти компьютера, начиная с определенного адреса. Для того чтобы компьютер начал выполнять программу, необходимо указать этот адрес. После этого машинные команды начинают поочередно переписываться в командный регистр процессора и выполняться. При выполнении команд безусловного и условного перехода порядок выполнения команд будет меняться. Когда выполнение программы дойдет до специальной команды конца программы, программа закончит свою работу.
На первом этапе развития вычислительной техники на компьютере могла работать только одна программа, которая всегда размещалась в памяти, начиная с нулевого адреса. Поэтому адреса, используемые в командах программы, всегда были одни и те же. Программисты составляли программы сразу на машинном языке, используя цифровую запись команд. Этот процесс был очень трудоемок, а програм¬ма, написанная на машинном языке, имела ряд недостатков. Во-первых, исто-рически сложилось так, что в мире существует очень много типов компьюте¬ров и, соответственно, много вариантов машинных языков. В результате программа на машинном языке годится только для своего компьютера. Во-вторых, программу на машинном языке трудно читать даже профессионалу. В-третьих, в такой программе очень трудно находить ошибки и описки. Если объем программы превышает критический, программу практически невоз¬можно полностью отладить. В-четвертых, даже если программа доведена до уровня, при котором она полностью отвечает поставленной задаче, малей¬шие изменения в целях программы могут вызвать трудно преодолимые трудности в модификации программы.
|
8th Май 2011
|
Теги:
|