Cтраница 2
Кроме того, имеется один импульсный тактирующий вход, задающий тактировку ( разбиение времени на микротакты) для автомата М и всего универсального программного автомата в целом. В нашем примере мы рассмотрим случай синхронного автомата, у которого импульсные тактирующие сигналы вырабатываются специальным синхронизирующим генератором, работающим с постоянной частотой. [16]
Хотя теорема 1.2 и показывает, что свойство универсальности достигается посредством использования весьма ограниченного набора операций, тем не менее при построении реальных универсальных программных автоматов стремятся обычно к расширению этого набора. Такое расширение осуществляется прежде всего за счет арифметических операций. [17]
В последней, седьмой главе излагается принцип программного управления и блочный синтез схем универсальных программных автоматов; дается понятие о микропрограммировании как в общем случае, так и применительно к схеме, предложенной Уилксом и Стринд - ж ером1), разбирается вопрос о синтезе некоторых специальных схем ( сумматоров, счетчиков, сдвиговых регистров), играющих значительную роль при синтезе схем универсальных программных автоматов. [18]
Если набор операций ( типов приказов), выполняемых программным автоматом, позволяет составить из них операцию пересылки информационных слов из любой ячейки памяти в любую другую ячейку памяти, операцию переадресации ( изменения адресов в приказах) на 1, операцию условного перехода и останов машины и если в качестве программы автомата может быть задана любая конечная последовательность операций из этого набора, то такой автомат называется универсальным программным автоматом. [19]
Управление процессом переработки информации в цифровой вычислительной машине производится с использованием программы, определяющей последовательность выполнения операций над информационными словами. В связи с этим цифровая вычислительная машина может рассматриваться как универсальный программный автомат. Универсальность является свойством системы с программным управлением, допускающей смену программ и возможность описания в программе любых действий, связанных с преобразованием дискретной информации. [20]
В предыдущем параграфе был рассмотрен вопрос об организации управления арифметическими операциями в АУ. Целью настоящего параграфа является рассмотрение вопроса об организации управления переработкой информации во всем универсальном программном автомате в целом. Как и раньше, мы рассмотрим более подробно лишь один из возможных вариантов такой организации, дающий представление об основных проблемах, которые возникают в этой области, а также об общих принципах их решения. [21]
Снабжая операторную схему программы описанием каждого входящего в нее оператора ( кроме оператора останова), можно после составления такой схемы приступить к раздельному, последовательному программированию этих операторов с последующим объединением составленных подобным путем отдельных кусков программы в единое целое. Эти операции представляют собой в значительной степени техническую работу и могут быть относительно легко автоматизированы с помощью любого универсального программного автомата. [22]
При дальнейшем усложнении алгоритмов трудности программирования все более и более возрастают. В связи с этим естественно возникает мысль о поисках более экономных способов записи информации, об алгоритме и привлечении самого универсального программного автомата для автоматического перевода таких записей в настоящие рабочие программы. [23]
Располагая специальными программами для автоматического перевода таких формул на язык приказов машины и объединяя их со стандартными библиотечными подпрограммами, можно добиться возможности выдачи машине ( универсальному программному автомату) задания в такой форме, в какой оно дается квалифицированному человеку-вычислителю. Этот метод объединяет фактически метод стандартных подпрограмм с методом, использующим ( в той или иной мере) универсальные программирующие программы. Специализация здесь состоит в том, что соответствующая библиотека ориентируется на некоторый класс типовых задач, позволяя фактически полностью исключить программирование и ограничиться сообщением машине одного лишь условия задачи, которую требуется решить. [24]
При построении различного рода специализированных цифровых автоматов эти методы часто оказываются непригодными, так как приводят к неоправданно сложным схемам. Они никоим образом не отменяют общих методов, развитых в предыдущих главах, равно как не отменяют и необходимости поиска новых методов блочного синтеза, основанных на алгоритмических структурах, отличных от алгоритмических структур универсальных программных автоматов. [25]
Этап блочного синтеза при синтезе различных цифровых автоматов варьируется в очень широких пределах. Общих методов блочного синтеза ( применительно к цифровым автоматам произвольного назначения) в настоящее время не существует. В настоящей главе мы опишем процесс блочного синтеза применительно лишь к одному классу автоматов, наиболее широко распространенному в настоящее время, а именно к классу универсальных программных автоматов, известных обычно под именем универсальных цифровых вычислительных машин с программным управлением. [26]