Принцип программного управления.
Программа состоит из набора команд, выполняющихся процессором автоматически в определенной последовательности.
Выборка программ из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Этот регистр последовательно увеличивает хранимый в нём адрес очередной команды на длину команды. А т.к. команды программы расположены в памяти друг за другом, то тем самым организуется выборка цепочки команд из последовательно расположенных ячеек памяти. Если же нужно перейти не к следующей команде, а другой, то используются команды условного и безусловного перехода, которые заносят в счётчик команд номер ячейки памяти, содержащей следующую команду. Выборка команд прекращается из памяти, когда выполнится команда «стоп».
Таким образом, процессор выполняет программу автоматически, без вмешательства человека.
Принцип однородности памяти.
Программы и данные хранятся в одной и той же памяти, поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти – число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
Это даёт возможность изменять саму программу в процессе выполнения (циклы, подпрограммы). Одни команды могут быть получены как результат работы другой программы. На этом основаны методы трансляции с одного на другой алгоритмический язык.
Принцип адресности.
Структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек. Процессу в произвольный момент времени доступна любая ячейка.
Это дает возможность давать имена областям памяти так, чтобы к запомненным в них значениям можно было впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программы с использованием присвоенных имён.
Логические основы цифровых автоматов
Логические функции
Устройство, реализующее арифметические действия над двоичными числами, можно рассматривать как функциональный преобразователь, на входы которого подаются исходные двоичные числа, а с выхода в виде двоичного числа снимается результат арифметических операций. Если аргументами на входе и выходе функционального преобразователя считать не многоразрядные двоичные числа, а отдельные разряды числа, то устройство можно рассматривать как функциональный преобразователь с большим числом входов и выходов, на каждом из которых имеется один разряд числа, принимающий одно из двух значений 0 или 1.
Переменные величины и функции от них, которые могут принимать только два значения (например, 0 или 1), называют логическими, или булевыми, переменными и функциями.
Исследованием свойств логических функций занимается математическая логика (Булева алгебра). Рассмотрим некоторые вопросы математической логики.
Логические переменные – это переменные, которые принимают значения 0 или 1.
Функцией алгебры логики, или переключательной функцией, называется такая функция, которая принимает одно из двух значений: 0 или 1.
Запись вида (а1 а2 . . . аN), где аi = 0 или 1, называют набором из N элементов. Количество различных наборов 2N .
Например:
N = 1: ( 0 ), ( 1 ) - 2 набора;
N = 2: ( 0 0 ), ( 0 1 ), ( 1 0 ), ( 1 1 ) - 4 набора.
Логическую функцию можно задать:
табличным или
аналитическим способом.