5

Загальна характеристика електронних обчислювальних машин (ЕОМ).

Всі ЕОМ поділяються на три великі класи:

1. Персональні ЕОМ

2. Міні – ЕОМ

3. ЕОМ великої потужності.

1. Персональні ЕОМ являють собою мікропроцесорну систему електронної обробки інформації для індивідуального користування. Відомі персональні ЕОМ можна умовно класифікувати за наступними ознаками:

• по призначенню – на побутові, навчальні, спеціалізовані;

• по структурній організації – на однопроцесорні (8, - 16, -32, -64 – розрядні) і багатопроцесорні (з декількома однотипними або різнотипними мікропроцесорами МП);

• по методу використання – на автономні і ті, які використовуються в складі мереж;

• по методу проблемної орієнтації – із програмною апаратурною і програмно – апаратурною орієнтацією на рішення конкретного класу задач;

• по домінуючому режимові роботи – однопрограмні і багатопрограмні;

• по констурктивному виконанню – виготовлення в одному конструктиві і виготовлення у вигляді конструктивно закінчених модулів (портативні. Настільні, канальні).

Міні – ЕОМ – це спеціалізовані ЕОМ, орієнтовані на вирішення складних задач (САПР, прогноз погоди), які мають великий об’єм пам’яті, високу продуктивність, великий набір периферійних пристроїв (графопобудовувачі, плотери, графічні пристрої).

Етапи підготовки і рішення задач на еом

Рішення задачі на ЕОМ являє собою складний процес, що включає в себе кілька етапів: постановка задачі, її математичне формулювання, вибір методу рішення, розробка алгоритму, складання програми, налагодження і рішення задачі.

Постановка задачі припускає точні формулювання задачі і мети, які необхідно досягти при рішенні.

Математичне формулювання полягає в записі умови задачі за допомогою математичних позначень, формул, залежностей, у визначенні вихідних даних і форми видачі результатів обчислень. Задача повинна бути сформульована чітко й однозначно.

Вибір методу рішення задачі визначає чисельний математичний метод, що дозволяє звести рішення до послідовного виконання чотирьох арифметичних дій. У більшості випадків та сама задача може розв'язуватися декількома чисельними методами, що є предметом особливої області математики – обчислювальної математики. На даному етапі вибирається метод, що найкраще забезпечує виконання вимог поставленої задачі.

Розробка алгоритму рішення задачі чи алгоритмізація задачі являє собою перший етап програмування. У процесі його виконання встановлюється необхідна послідовність арифметичних і логічних дій, за допомогою яких може бути реалізований обраний числоний метод.

Алгоритмом називається кінцева послідовність строго накреслених правил, на підставі вхідних даних, що приводять до однозначного рішення задачі. Він повинен володіти трьома властивостями: детермінованістю, результативністю, масовістю.

Детермінованість, чи визначеність, означає однозначність тлумачення елементів алгоритму. Його багаторазове виконання при тих самих вхідних даних повинно привести до одного і того ж результату.

Результативність алгоритму полягає в можливості одержання визначеного результату для припустимих вхідних даних за кінцеве число кроків.

Масовість чи універсальність, алгоритму означає можливість його застосування до будь – яких припустимих множинах вхідних даних. Іншими словами, алгоритм служить для рішення не однієї, а цілого класу аналогічних задач.

Якщо для даної задачі неможливо скласти алгоритм, що володіє даними властивостями, то задача є алгоритмічно нерозв’язною і не може бути вирішена на ЕОМ.

Запис алгоритму повинен вироблятися в наочній і компактній формі, зручної для практичного використання. Існує кілька способів для опису алгоритмів: словесний, операторний і ін. найбільше поширення одержав графічний запис структури алгоритмів у виді так званих блок – схем.

Наступний етап програмування – складання програми – полягає в записі алгоритму мовою програмування. Мова програмування являє собою сукупність символів і правил їхнього використання для опису процесів рішення задач на ЕОМ і обробляється спеціальною програмою – транслятором. Транслятор перекладає вихідний текст програми на внутрішню мову машини.

Розрізняють два види трансляторів: компілятори й інтерпретатори.

Компілятор переводить текст програми, написаний мовою високого рівня, в еквівалентну робочу програму в машинних кодах, що після повного перетворення запускається в роботу.

Інтерпретатор робить трансляцію кожного окремого оператора вихідної програми і відразу ж його виконує. Інтерпретуюча програма (транслятор) повинна знаходитися в оперативній пам’яті протягом усього часу виконання програми користувача. При інтерпретації швидкість виконання програми істотно знижується, однак при цьому є можливість діалогового режиму підготовки, налагодження і виконання програми, представленої мовою високого рівня.

Налагодження програми необхідне для виявленні й усунення помилок у програмі, допущених на попередніх етапах. Частина помилок формального характеру, допущених при написанні програми. виявляє транслятор, роблячи синтаксичний аналіз. Транслятор виявляє помилки і повідомляє про них. указуючи їхній тип і місце в програмі. Такі помилки називаються помилками часу трансляції або синтаксичними помилками.

Ситуації, не дозволені правилами мови, можуть виникнути і при виконанні програми, наприклад ділення на нуль чи шукання кореня квадратного з від’ємного числа. Такі помилки називаються помилками часу виконання.