II. Принципы программного управления.

Идея заменить человека автоматом, действующим по определённой программе решаемой задачи, была высказана английским математиком Чарльзом Бэббиджем ещё в 1833 году. В этом году им был создан первый «многоцелевой компьютер» названный аналитической машиной. Она могла оперировать числами с 50 десятичными знаками и сохраняла до 1000 чисел. Эта машина по праву считается предшественником современного компьютера.

Однако, практически развить идею в то время не удалось. Из-за недостаточной точности механической обработки шестерёнок и механизмов первый ПК так и не был полностью достроен. Технический уровень производства того времени был слишком низок.

Только в 1944 году в США была построена вычислительная машина на электромагнитных реле с управлением от перфоленты, на которой перфорировалась программа (последовательность) вычислений. Однако, такого типа машины не имели больших перспектив, так как команды исполнялись только в той последовательности, в которой они были отперфорированы. Ввиду этого не было возможности организовать циклические и разветвляющиеся вычислительные процессы.

Современные принципы программного управления сформулированы в 1945-47 годах Джоном фон Нейманом. Они таковы:

1. Программа работы машины хранится в памяти машины, т.е. там же, где и исходные данные – это принцип хранимой в ЗУ программы.

2. Команды, программы и числа (операнды) представляются в машине одинаково в виде n-разрядного двоичного числа, и, в этом смысле, не отличаются.

Следствия:

1. Команды могут «обрабатываться», как числа. Следовательно, ЭВМ может изменять автоматически команды программы, например: изменять значения адресов для организации циклических вычислений.

2. Машина способна анализировать промежуточные результаты и автоматически выбирать один из нескольких имеющихся в программе путей продолжения вычислительного процесса. Так организуются разветвляющиеся вычислительные процессы.