Я познаю мир. Компьютеры и интернет - [13]

Шрифт
Интервал


В наши дни стоимость больших ЭВМ заметно снизилась, но системы разделения времени по–прежнему имеют довольно широкое распространение. Они теперь могут использоваться для совместного применения больших баз данных (глупо ведь устраивать большую библиотеку для одного человека) или служить дорогостоящими лазерными принтерами, которые печатают тексты настолько быстро, что, работая на одного пользователя, они опять–таки 99,9% своего рабочего времени будут простаивать.

Многие компьютеры могут быть связаны между собой в единые вычислительные комплексы или сети. Для этого служат периферийные устройства, которые с помощью кабельных или даже спутниковых линий связи объединяют компьютеры, расположенные даже на разных континентах. Какие преимущества это дает, мы еще с вами обсудим.


А пока давайте вернемся снова в недра нашего компьютера и посмотрим, что в нем происходит по мере поступления данных и команд.

Язык цифр

В памяти машины, как вы уже поняли, записываются и данные, с которыми ЭВМ должна работать, и программа–руководство, согласно которой она ведет их обработку. По своему виду один массив информации совершенно неотличим от другого. Дело в том, что это только для нашего удобства машина приучена программистами реагировать на определенные слова и символы. Внутри ЭВМ все они опять–таки переводятся в числа специальными подпрограммами, и уже с этими числами машина ведет дальнейшую работу. Например, команда «сложить» может быть обозначена числом 11, «вычесть» – 13 и т. д.


Так получается потому, что машинная логика в значительной мере отличается от нашей, человеческой: машине гораздо легче иметь дело просто с числами, причем записанными в двоичной системе исчисления, нежели с какими–то другими понятиями.


Таким образом, в счетчике команд содержится адрес той команды, которую нужно выполнить при следующем шаге работы машины. Процессор обращается к соответствующей ячейке памяти, считывает число, которое там содержится, и загружает его в регистр команд. После того как команда выполнена, адрес, содержащийся в счетчике команд, увеличивается на единицу, и процесс повторяется снова – теперь уже по отношению к новой команде и программе.


Таким образом, получается, что вся работа ЭВМ организована по циклам, каждый из которых состоит из двух частей. Первая половина цикла называется вызовом, и на этом этапе происходит вызов, считывание очередной команды из памяти. Вторая половина – исполнение, и в этот момент исполняется полученная команда. Каждый цикл обычно занимает порядка миллионной доли секунды; последние годы появляются машины, быстродействие которых измеряется уже миллиардами и триллионами операций в секунду.


И это еще не все. Каждая команда, попадающая в регистр команд, состоит, в свою очередь, из двух частей – операции и операнда.


Если провести аналогию с командами, которые отдает в армии командир своим подчиненным, то операцию и операнд можно рассматривать как сказуемое и дополнение в обычном предложении. Ведь в языке команд очень широко распространено повелительное наклонение, а подлежащее в них очень часто опускается, например: «Равняйсь! Смирно!..»


Пусть в нашем конкретном случае операция обозначена числом 10, а операнд – числом 0647. Операция 10 в перечне команд, допустим, означает «загрузить». Тогда вся команда в переводе с машинного языка может означать: «Считать число, хранящееся в ячейке памяти под номером 0647 и загрузить», то есть записать его в регистр–накопитель. Операция 11 может означать «прибавить». Тогда команда, скажем, типа 11.0885 означает: «Прибавь число, хранящееся в ячейке 0885, к содержимому регистра–накопителя и оставь полученную сумму в регистре–накопителе». Команда 12 может означать «запомнить». И тогда 12.2936 будет означать: «Содержимое регистра–накопителя надо записать в ячейку 2936». При этом все, что хранилось в этой ячейке прежде, стирается навсегда.


Чтобы иметь некоторую свободу передвижения, во. многих машинных языках предусмотрены команды «перехода» и «условного перехода». Если код команды перехода, например, 15, то команда 15.0073 будет означать: «Продолжай выполнять программу, начиная с ячейки 0073». При этом мы можем поставить и некое условие перехода к данной ячейке. Например, команда 16 может означать в переводе на наш обычный язык: «Переход по указанному адресу может быть осуществлен лишь в том случае, если в накопителе нуль». В противном случае перехода не произойдет, машина будет продолжать выполнение команд по тому порядку, как они записаны в программе. Все эти команды, которые мы только что описали, сами по себе довольно примитивны. Но, составляя из них длинные логические цепочки, можно заставить машину выполнить и самую сложную операцию.


Закодированные в виде числа команды образуют машинные коды. Мы в своих примерах брали эти коды чисто условно. На практике же системы этих кодов составляют тот или иной машинный язык. И они отличаются друг от друга примерно так же, как английский отличается от немецкого. Из одних и тех же букв латинского алфавита составляются слова, иногда они даже очень похожи внешне, но смысл этих слов в различных языках может быть различен. Для каждого народа удобен свой язык, так и машинные языки приспосабливаются к нуждам той или иной конкретной модели ЭВМ. Для какой–то удобнее работать при помощи языка «Бейсик», а для другой подходит только «Паскаль».


Еще от автора Станислав Николаевич Зигуненко
Я познаю мир. Военная техника

Очередной том популярной детской энциклопедии 4 Я познаю мир" посвящен военной технике. Читателя ждет увлекательный рассказ о том, как создавалась и совершенствовалась военная техника, какие порой фантастические идеи конструкторы воплощали в жизнь, как военная техника находит применение в мирной жизни.


Я познаю мир. Оружие

Очередной том популярной детской энциклопедии «Я познаю мир» посвящен истории оружия. В книге рассказывается о том как искусные мастера в течение времени все более совершенствовали тот или иной вид оружия. Из этой книги можно узнать о мастерах прошлого и настоящего, о стремлениях и мечтах современных конструкторов.


Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание

Перед вами — иллюстрированная научно-популярная книга об истории, настоящем и будущем авиации и воздухоплавания, рассчитанная прежде всего на средний школьный возраст. Она не только в занимательной форме рассказывает об основных этапах развития аэростатов и дирижаблей, самолетов, планеров, вертолетов и других летательных аппаратов, но и содержит предметно-именной указатель, позволяющий быстро отыскать необходимую информацию.Рекомендуется для учащихся средних школ, лицеев и гимназий.


Знак вопроса, 1997 № 04

В 1997 году уфологи отметили полувековой юбилей со дня первого упоминания неопознанных летающих объектов в средствах массовой информации. Что же люди смогли узнать о них за эти 50 лет? Действительно ли рядом с нами появляются инопланетяне? А может, мы сами пришельцы на планете Земля? Для массового читателя.* * * Подписная серия «Знак вопроса» издательства «Знание» выпускалась ежемесячно, начиная с 1989 года. Основная тематика серии — аномальные явления, необъяснимые феномены, загадки истории, оригинальные гипотезы.


Знак вопроса, 1995 № 02

Кто и зачем возводил громадные сооружения из камня во Франции, Англии, Болгарии, на Мальте? Существуют ли параллельные миры? Зависим ли мы от Луны? Действительно ли акулы кровожадны? Ответить на эти вопросы вам помогут авторы второго выпуска «Знак вопроса».* * * Подписная серия «Знак вопроса» издательства «Знание» выпускалась ежемесячно, начиная с 1989 года. Основная тематика серии — аномальные явления, необъяснимые феномены, загадки истории, оригинальные гипотезы. Появившись в последние годы существования СССР, серия предвосхитила перестроечный вал подобных публикаций, однако выгодно отличалась от них советским научно-популярным стилем изложения, критическим отношением к рассматриваемым явлениям, комментариями специалистов и научных работников (по крайней мере, поначалу).© znak.traumlibrary.net.


Как устроена машина времени?

Эта брошюра о машине времени, и не только о ней, а больше о физике и ее возможностях в изучении такого сложного понятия, как время. Оказывается, заглянуть в прошлое можно уже сегодня, и это успешно делают астрономы принимая, например, свет, далекой звезды идущий до нас миллиарды лет.Так как же смотрит физика на принципиальную возможность создания машины времени? Как она может быть устроена? Об этом в интересной и очень доступной форме рассказывает автор выпуска.http://znak.traumlibrary.net.


Рекомендуем почитать
Большая Советская Энциклопедия (ТК)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Большая Советская Энциклопедия (СЦ)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Большая Советская Энциклопедия (РШ)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Большая Советская Энциклопедия (РЭ)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Большая Советская Энциклопедия (ОЛ)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Большая Советская Энциклопедия (ОИ)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Я познаю мир. Чудеса света

Древние историки и путешественники описали семь чудес света — удивительные строения, возведенные людьми. Но даже в те далекие времена чудеса эти не ограничивались числом «семь».Очередной том популярной детской энциклопедии «Я познаю мир» расскажет детям и родителям о грандиозных творениях человеческих рук с древних времен до конца наших дней, а также о чудесах, созданных природой.Издание снабжено предметно-именным указателем.


Рыцари

Давно прошедшие рыцарские времена — одни из самых ярких и живописных страниц в истории человечества. Им и посвящена очередная книга многотомной популярной энциклопедии «Я познаю мир». Читателя ждет увлекательный рассказ о рыцарских традициях и воспитании рыцаря, об оружии и знаменитых битвах, замках, геральдике, турнирах, крестовых походах, рыцарских орденах, тайнах ордена тамплиеров и о многом другом, что связано с рыцарями и рыцарством. Книга расширяет кругозор юного читателя.


Я познаю мир. Страны и народы

Издательство ACT предлагает вниманию читателей очередной том детской энциклопедии «Я познаю мир». Книга «Страны и народы: Азия, Африка, Америка, Австралия» познакомит юных читателей с историческим прошлым, обычаями и традициями народов, населяющих эти континенты. Мы приглашаем вас совершить «заочное» путешествие в Страну восходящего солнца – Японию и в тропические леса Южной Америки, в пустыни северного Китая и в канадские степи. Вы узнаете о том, кто живет в Шри–Ланке, как живут папуасы, что подарили человечеству древние египтяне и с какими удивительными животными можно встретиться в Австралии. Энциклопедия расширяет кругозор, помогает усваивать школьную программу по географии и истории.


Я познаю мир. Великие путешествия

Великие путешествия» — очередная книга многотомной популярной энциклопедии «Я познаю мир».Это увлекательный рассказ о том, как люди исследовали нашу планету.Прочитав книгу, вы узнаете как постепенно, шаг за шагом, открывались и наносились на карту новые континенты, острова, горы, реки, моря...Книга расширяет кругозор юного читателя, помогает лучше усваивать школьную программу.