Datora koncepcija ar glabājamo atmiņā programmu
Termins „dators” var būt noteikts, kā tehnisko līdzekļu kopums, kuri kalpo diskrēto datu automatizētai apstrādei pēc uzdota algoritma.
Algoritms – viens no fundamentāliem matemātiskas un skaitīšanas tehniskas jēdzieniem. Standartu Starptautisko organizācija ISO formulē algoritma jēdzienu, kā „instrukciju galējais komplekts, kurš nosaka uzdevuma atrisināšanu ar operāciju galēja daudzuma palīdzību (ISO 2382/1-84).
Algoritma pamatīpašības ir: diskrētība, noteiktība, masveidīgums, un rezultativitāte.
Diskrētība izpaužas ar to, ka algoritms apraksta darbības virs diskrētās informācijas (piemēram, skaitļa – vai simboliskās ), pie tam šīs darbības ir pašas diskrētās.
Noteiktības īpašība, nozīmē, ka algoritmā ir norādīts viss kam jābūt izdarītam, pie tam ne vienai no darbībām nedrīkst traktēties divējādi.
Algoritma masveidīgums nozīmē viņa lietojamību pie izveidota vairākumam nozīmēm, bet ne tikai kaut kādām unikālām nozīmēm.
Beidzot, algoritma rezultativitāte sastāv no iespējas rezultāta saņemšanas par soļu galējo skaitli.
Algoritmu izskatāmās īpašības iepriekš nosaka viņu realizācijas iespēju uz datora, pie tam process, kuru rada algoritms, tiek saukts par skaitīšanas procesu.
Moderno datoru arhitektūras pamatā ir uzdevuma risinājuma algoritma priekšāstādīšana konsekventās aprēķināšanas programmas veidā. Atbilstoši standartam ISO 2382/1-84, Datorprogramma – tā ir „komandu sakārtotā konsekvence, kurai jābūt apstrādātai”.
Dators, kurā noteiktā veidā kodētās programmas komandas glabājas atmiņā, ir pazīstams zem nosaukuma „Dators ar atmiņā glabājamo programmu”. Ideja pieder skaitītāja ENIAC izveidotājiem Ekkertam, Močli un fon Neimanam. Vēl pirms darba beigšanas ar ENIAC viņi sāka strādāt ar jauno projektu – EDVAC, par kura galveno īpašību kļuva atmiņā glabājamās programmas koncepcija, kura uz vairākiem gadiem tālāk noteica datoru nākošo paaudžu konstruēšanas bāzes principus. Attiecībā uz autortiesībām eksistē vairākas versijas, toties pa cik pabeigtā veidā ideja bija pirmo reizi izklāstīta 1945.gadā fon Neimaņa rakstā, tieši viņa vārds figurē līdzīgo mašīnu arhitektūras apzīmējumā, kas sastāda pārsvarā moderno datoru un datorsistēmu parku.
Fon – Neimaņa datora koncepcijas būtību var savest pie četriem principiem:
• binārās kodēšanas;
• programmējamās vadības;
• atmiņas vienveidības;
• adresējamības.
Binārās kodēšanas princips
Saskaņā ar šo principu visa informācija, kā dati, tā arī komandas tiek kodētas ar bināriem cipariem 0 un 1. Katrs informācijas tips tiek stādīts priekšā kā binārā konsekvence un viņai ir savs formāts. Bitu konsekvence formātā, kurai ir noteikta jēga, saucas par laukumu. Ciparu informācijā parasti izdala zīmes lauku un nozīmīgo kārtas lauku. Komandas formātā var izdalīt divus laukumus (1. zīm):
• operācijas koda lauku (OPK);
• adreses lauku (adreses daļu – AD).
…
