Cтраница 3
Важной особенностью данного языка является то, что каждый оператор программы, составленной на языке Макро, как правило, переводится в одну машиняую инструкцию. Исключение составляют макрокоманды, которые в зависимости от соответствующих им макроопределений могут переводиться в несколько машинных инструкций. [31]
Это решение основано на предположении, что использование ( возможно, частичное) комбинаторов всегда более эффективно, чем применение бета-подстановки путем копирования, как в лямбда-исчислении или в схеме графовой редукции, описаннрй в гл. Это, разумеется, будет верно, если целевая ЭВМ является обычным последовательным компьютером, поскольку в этом случае каждый комбинатор переходит в последовательность машинных инструкций, которые, будучи инициированными, непосредственно реализуют операции, специфицированные данным комбинатором. Конечно, если целевой компьютер был спроектирован с расчетом на копирование, то некоторые специфические особенности его структуры могут быть использованы для более эффективной реализации этого подхода, например путем использования параллелизма для выполнения нескольких подстановок одновременно. Отметим, однако, что, хотя мы не рассматриваем графовое копирование в последовательных компиляторах, отсюда не следует, что мы ие будем использовать графовую редукцию вообще. [32]
Основной недостаток компиляторов - трудоемкость трансляции языков программирования, ориентированных на обработку данных сложной структуры, часто заранее неизвестной или динамически меняющейся во время работы программы. Тогда в машинный код приходится вставлять множество дополнительных проверок, анализировать наличие ресурсов операционной системы, динамически их захватывать и освобождать, формировать и обрабатывать в памяти компьютера сложные объекты, что на уровне жестко заданных машинных инструкций осуществить довольно трудно, а для ряда задач практически невозможно. [33]
Используется в классическом формальном нейроне. Развита полная теория [ Мкртчян71 ], позволяющая синтезировать произвольные логические схемы на основе ФН с такой нелинейностью. Функция вычисляется двумя-тремя машинными инструкциями, поэтому нейроны с такой нелинейностью требуют малых вычислительных затрат. [34]
Прикладная программа ( Application) - программное средство, предназначенное для решения определенного класса задач и поддерживающее некоторый класс технологий. Двоичная версия программы, выходящая из компилятора и размещаемая в оперативной памяти для последующего выполнения, называется исполнительным модулем ( object module) в машинном представлении. Она представляет собой последовательность машинных инструкций ( команд), которые конкретно указывают компьютеру, что надо делать. [35]
Микропроцессор воспринимает лишь ограниченный набор инструкций ( команд), каждая из которых должна состоять из последовательности двоичных цифр. К примеру, одна последовательность может приказать процессору переписать некоторую величину из основной памяти во внутренний регистр, называемый аккумулятором, а на основании другой последовательности машина складывает два числа, уже находящиеся в аккумуляторе. Программу можно написать в подобных машинных инструкциях, но такая работа весьма утомительна и почти всегда приводит к многочисленным ошибкам. [36]
В ИНМОС принята следующая практика программирования: большие массивы обрабатываются как файлы и этим исключаются из виртуального пространства. Однако такой подход замедляет работу программы. Действительно, обращение к элементу массива, находящегося в виртуальном пространстве, выполняется обычными машинными инструкциями, а обращение к элементу массива, рассматриваемого как файл, - операциями ввода-вывода. Этот недостаток компенсируется двумя особенностями ИНМОС. [37]
То, что в реализациях на базе массива и связного списка элементы стека хранятся в разном порядке, для клиентских программ не имеет никакого значения. В реализациях могут использоваться какие угодно структуры данных, лишь бы они создавали впечатление абстрактного стека магазинного типа. В обоих случаях реализации способны создавать впечатление эффективного абстрактного объекта, который может выполнять необходимые операции с помощью всего лишь нескольких машинных инструкций. [38]
Приведенные в предыдущем абзаце комментарии применимы ко времени поиска. На практике для раздельного связывания обычно применяются неупорядоченные списки по двум основным причинам. Во-первых, как уже упоминалось, операция insert выполняется исключительно быстро: мы вычисляем хеш-функцию, выделяем память для узла и связываем узел с началом соответствующего списка. Во многих приложениях шаг распределения памяти не требуется ( поскольку элементами, вставленными в таблицу символов, могут быть существующие записи с доступными полями связей), и для выполнения операции insert остается выполнить всего три или четыре машинные инструкции. Эта операция важна при реализации таблицы символов со вложенными диапазонами, например в компиляторе. [39]
Каждому источнику прерываний в оперативной памяти отводится вектор прерываний, состоящий из двух слов. Первое слово содержит адрес запуска программы обработки прерывания PC; второе слово - PS, которое устанавливается для этой программы. Для размещения векторов прерываний отводится нижний участок оперативной памяти, который начинается. В этом участке памяти каждому типу внешних устройств отведен свой адрес для размещения соответствующего вектора прерывания. Аналогичные адреса отведены для векторов прерываний от внутренних источников и от специальных машинных инструкций. [40]
Каждую инструкцию необходимо подвергнуть исследованию: является ли она необходимой. Существует ли более эффективный способ выполнить такую же задачу. Некоторые программисты считают, что автоматические инструменты, содержащиеся в современных компиляторах, могут создавать наилучший машинный код; другие утверждают, что наилучшим способом является написание внутренних циклов вручную на машинном языке, или ассемблере. Обычно мы будем останавливаться, доходя до рассмотрения оптимизации на таком уровне, хотя иногда будем указывать, сколько машинных инструкций требуется для выполнения определенных операций. Это потребуется для того, чтобы понять, почему на практике одни алгоритмы могут оказаться быстрее других. [41]
Общий подход к ручному составлению тестов для процессоров состоит в следующем. Инженер сначала мысленно разделяет объект проверки на небольшие, аппарат-но-независимые блоки. Каждый блок должен выполнять одну, и предпочтительно только одну, логическую функцию. После этого составляются ( в терминах входов и выходов блока) тесты, которые должны обнаруживать все неисправности в этом блоке. Для этого часто оказывается возможным использовать формальные процедуры, описанные в разд. Очевидно, это улучшило бы конечные результаты. Затем инженер пытается задать последовательность машинных инструкций объекта проверки, исполнение которых позволяет реализовать тест. [42]