Файл: Брага, В. В. Основы технологии машинной обработки статистической информации [учеб. пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 130
Скачиваний: 0
в секунду, «Минск-32» — 20 тыс. операций в секунду. Проекти руются некоторые модели машин третьего поколения со скоростью до 2 млн. операций в секунду.
Устройство управления (УУ) ооеспечивает автоматическую ра боту всех устройств машины а соответствии с заданной програм мой вычислений, координирует их га боту и является важнейшим устройством ЭВМ. Устройство управления обеспечивает выборку очередной команды начиная с первой, записанной в памяти ма шины, и расшифровку ее. В соответствии с расшифрованной командой УУ подает сигналы включения отдельных устройств ма шины. Так, например, если первая команда означает ввод инфор мации в машину, то передается сигнал на устройство ввода и дру-
ОЗУ |
|
|
|
АУ |
|
|
|
Ячейка 7065 |
(число |
150) |
|
Регистр |
г (Р2) |
1 |
|
|
\ |
|
l)l5Û~Pf |
Регистр |
1(Р1) |
\ |
|
|
|
|
|||||
Ячейка'4372 |
(число |
27) |
2)27+СМ |
|
|
|
4)177~Р2 |
|
\^ |
4)777-^/ |
Симматор |
(СМ) |
|||
|
|
|
4372 |
3)РН |
СМ (750+27= 177) |
||
Рис |
3. Схема выполнения операции |
сложения |
в АУ |
||||
гие устройства, |
которые обеспечивают |
автоматический ввод данных |
в запоминающее устройство. УУ обеспечивает выборку данных из запоминающего в арифметическое устройство, передачу в запоми
нающее |
устройство, |
выполнение |
арифметических |
и |
логических |
операций |
в АУ и вывод результатов обработки данных |
на вывод |
|||
ные устройства. Для |
выполнения |
всех этих действий |
устройство |
||
управления связано со всеми другими устройствами |
машины. Зна |
||||
чит, основное назначение УУ — это |
расшифровка кода |
команды и |
|||
обеспечение ее ' выполнения отдельными устройствами |
машины. |
||||
Команды |
хранятся в оперативном |
запоминающем устройстве. При |
пуске машины команды последовательно, начиная с первой, по ступают из ОЗУ в регистр команды устройства управления, где каждая команда хранится все время, пока идет выполнение опе
рации. Регистр состоит из двух |
частей: в |
первой хранится код |
|
операции, |
а во второй — адреса |
ячеек, где помещены числа, над |
|
которыми |
выполняется операция. |
|
|
После |
того как произошло |
размещение |
очередной команды |
в регистре, производится расшифровка кода |
команды при помощи |
дешифратора кода операций; расшифровка адресов при помощи дешифратора адресов и посылка сигналов отдельным устройствам машины включиться в работу, после чего они приступают к выпол нению команды. Устройство управления зависит от структуры и
особенностей ЭВМ. Устройство |
управления, которое связано со |
всеми устройствами машины, |
обычно называют центральным. |
а* |
Э5 |
Кроме того, каждое отдельное устройство ЭВМ имеет блок мест ного устройства управления, которое управляет работой только этого устройства.
Для управления потоками информации и их коммутации в ма шине «Минск-32» имеется специальное устройство обмена (УО). К устройству управления ЭВМ относится также пульт управления, который состоит из панели сигнализации и панели ручного управ ления или пишущей машинки. Он обычно выполнен в виде отдель ного стола или наклонной плоскости, подключенной к устройству управления машины. Пульт управления служит для запуска ма шины, контроля за ходом вычислений и оперативного вмешатель ства в работу машины в случае необходимости.
На панели сигнализации машины «Минск-22» непрерывно отра жаются результаты вычислений, состояние и режимы работы основных устройств машины. На панели ручного управления имеются клавиатуры, кнопки, тумблеры и переключатели. При помощи клавиатуры можно вводить числа и программу в запоми нающее устройство (ручной ввод), но обычно для этого исполь зуется автоматический ввод, осуществляемый путем пропуска пер фокарт, перфолент через устройства ввода. Клавиатурой пульта управления в основном пользуются для внесения каких-либо изме нений в программу или исходную информацию, которые были авто матически введены в машину и записаны в ячейку. Для этого на клавиатуре достаточно набрать номер ячейки, набрать правиль ный результат и послать его в машину. В результате этого перво начально записанное число в ячейке погасится и вместо него за пишется новое число.
Основной режим работы ЭВМ автоматический, т. е. машина не останавливается, пока не будет выполнена вся программа вычис лений. Вместе с тем машина может работать и в таком режиме, когда каждая команда выполняется только после подачи вручную определенного сигнала с пульта управления." Такой режим при меняется при отладке программ. Но для автоматизации отладки имеются отладочные программы, с помощью которых выдается на печать вся интересующая программиста информация. Приме нение отладочных программ позволяет анализировать решение задачи без излишних затрат машинного времени.
Устройства вывода служат для выдачи из машины результатов решения задачи. Средние и большие электронные вычислительные машины, предназначенные, для обработки экономической инфор мации, имеют, как правило, несколько устройств вывода, позво ляющих получать результаты решений в виде напечатанных таблиц, а также на перфокартах и перфолентах. Кроме этого, неко торые ЭВМ могут выводить информацию в виде графических изо бражений на световое табло, телеэкран или непосредственно в ка налы связи. Печатающие устройства машины могут быть различ ными. Наиболее важным для обработки экономической информа ции является алфавитно-цифровое печатающее устройство, обес-
36
печивающее печать в одной строке до 128 знаков. Такое устрой ство позволяет получить результаты обработки в виде готовых таб
лиц. Устройство |
печатает буквы, цифры, условные обозначения. |
В современных |
отечественных ЭВМ скорость печати достигает |
400 строк в минуту. Разработаны быстродействующие печатающие устройства, обеспечивающие скорость печати до 2000 строк в ми нуту.
ѵЭлектронные вычислительные машины могут выводить резуль таты решения также на узкую бумажную ленту в виде столбца цифр, в каждой строке которого содержится до 16 знаков. В ка честве устройства ввода-вывода на печать в ЭВМ могут также использоваться пишущие машинки и телетайпы, но скорость вводавывода здесь небольшая (7 знаков в секунду). Поэтому эти устрой ства не используются при обработке экономической информации, имеющей большой объем выводимых данных.
Вывод на машинные носители информации осуществляется на специальных устройствах. В качестве устройства вывода на пер фокарты могут служить итоговые перфораторы, репродукторы, обеспечивающие скорость перфорации до 120 карт в минуту. Вы вод на перфоленты осуществляется с помощью перфоратора ленты
смаксимальной скоростью 80—150 знаков в секунду.
§2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭВМ «МИНСК-32»
Многопрограммная универсальная машина средней производи тельности «Минск-32» применяется для выполнения научно-техни ческих расчетов и решения информационно-логических задач большого объема, является продолжением машин второго поко ления, программно совместима с ЭВМ «Минск-22М», но имеет ряд преимуществ: увеличенную память, повышенную скорость работы,
возможность |
многопрограммной |
работы |
и др. Она |
работает |
|
в двоичной |
и десятичной системах |
счисления. Система |
|
команд |
|
одно-двухадресная. Все арифметические |
и логические |
команды |
|||
в машине двухадресные, выполняются с модификациями. |
Время |
||||
выполнения |
сложения — 15-н35 мксек, умножения—15-М20 |
мксек, |
деления—15-4-275 мксек. Машина может оперировать или 37-раз
рядными словами (передача |
информации из ОЗУ в АУ и наобо |
||
рот), или |
7-разрядными символами |
(для обмена информацией |
|
с внешними |
устройствами). |
|
|
Основными устройствами |
машины |
являются: |
вычислитель (процессор). Емкость оперативного запоминаю щего устройства — 16 384 ячейки, но ее можно увеличить в четыре раза. Каждая ячейка содержит 38 двоичных разрядов: 37 инфор мационных и один контрольный;
запоминающее устройство на магнитных лентах. К машине можно подсоединить 5—8 механизмов;
устройство ввода с перфокарт, обеспечивающее ввод инфор мации в машину с 45или 80-колонных перфокарт со скоростью 600 перфокарт в минуту;
37
устройство ввода с перфолент, обеспечивающее ввод информа
ции |
в машину |
со скоростью 1500 строк в секунду (5—8-дорожеч- |
ная |
перфолента); |
|
устройство |
вывода на перфокарты, обеспечивающее вывод, ин |
|
формации на карты со скоростью 120 перфокарт в минуту; |
||
|
устройство вывода на перфоленты, обеспечивающее вывод ин |
|
формации на |
5—8-дорожечные перфоленты со скоростью 80 строк |
|
в секунду; |
|
устройство вывода на печать, обеспечивающее вывод инфор мации на широкую бумажную ленту со скоростью 400 строк в ми
нуту. Печатает в одной строке до 128 символов. |
|
|
К машине могут быть подключены |
дополнительные |
внешние |
устройства: магнитные барабаны, диски, |
устройства ввода |
данных |
с каналов связи, устройства считывания |
со специализированных |
бланков и т. д. К вычислителю машины относятся также устрой ство управления обменом с внешними устройствами и централь ный пульт управления. Устройство управления обменом обеспечи вает связь между вычислителем и внешними устройствами. Обмен информацией осуществляется в машине по двум каналам, быстро му и медленному. Через быстрый канал подключаются устрой ства, в которых скорость обмена соизмерима с быстродействием
ОЗУ, например |
оперативное |
запоминающее устройство — магнит |
ная лента. Через |
медленный |
канал к вычислителю подключаются |
медленнодействующие внешние устройства, устройства ввода и вывода на перфокарты и перфоленты, печатающее устройство, пи шущая машинка. К вычислителю может быть подключено одновре менно до 136 различных внешних устройств. Одновременно с вы полнением программ может происходить обмен с одним устрой ством быстрого канала (т. е. с одной магнитной лентой) и с не сколькими устройствами медленного канала.
Центральный пульт управления машины состоит из двух ча стей: пульта инженера, оформленного в виде самостоятельного стола, и пульта оператора, выполненного в виде переносного пуль та и расположенного на столе рядом с пишущей машинкой. Пульт инженера предназначен для отладки машины, проведения про филактической проверки и отыскания неисправностей. Состоит из двух панелей: панели индикации и панели управления. На панели индикации располагаются сигнальные лампочки, показывающие состояние отдельных устройств и блоков машины. На панели уп равления расположены клавиши, при помощи которых можно по гасить отдельные регистры или занести в них информацию. Пульт оператора и пишущая машинка служат для работы операторов во время выполнения программ, на пульте расположены различные клавиши управления. Пишущая машинка служит для выдачи операТору сообщений о ходе выполнения программы, а также для вво да в машину отдельных указаний.
Машина может одновременно решать несколько задач по раз ным программам. Режим многопрограммной работы машины по-
39
зволяет совместить обмен информацией с одним или несколькими внешними устройствами и с работой вычислителя по одной из ра бочих или служебных программ, имеющихся в оперативной па мяти. Это повышает общую производительность машины. Возмож ность многопрограммной работы машины обеспечивается тем, что во время довольно медленного ввода информации в машину боль шую часть времени (99,2%) оперативное запоминающее устройство машины простаивает. Поэтому это время используется для работы вычислителя по одной из программ, а также для обмена с другими внешними устройствами. В оперативной памяти машины одновре менно может храниться до четырех рабочих и восьми служебных программ. Решение задачи на машине обеспечивается наличием операционной системы.
Программирование для машины «Минск-32» допускается только на алгоритмических языках или машинно-ориентированных.
§ 3. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЭВМ
Решение статистических задач на ЭВМ требует выполнения ряда подготовительных этапов, которые выполняются в опреде ленной последовательности. Вначале экономисты различных под разделений осуществляют постановку задачи; в ней приводятся ха рактеристика входящих отчетов, правила преобразования показа телей, элементы логического и арифметического контроля информа ции, характеристика получаемых в результате решения сводных таблиц и др. Постановка задач служит основой для составления технического задания, а далее для программирования системы ма шинных программ.
В процессе работы над машинной программой программист вначале составляет общую1 логическую блок-схему решения задачи. Блок-схема представляет собой графическое изображение после довательности решения задачи, содержит перечень конкретных арифметических и логических операций, которые выполняются над статистическими отчетами.
Блок-схема изображается набором взаимно соединенных прямо угольников, в которых отражено содержание операций и показана последовательность их выполнения. Блок-схема еще не является программой для работы машины, так как символика, принятая для написания блок-схем, не понятна машине. Поэтому на основе блоксхемы необходимо составить машинную программу. Машинная программа может быть составлена различными способами.
Машинная программа составляется в несколько этапов. Сна чала программируются отдельные части программы в условных адресах, осуществляется распределение памяти, затем программа
записывается в |
действительных |
адресах на |
бланках1 . Составлен- |
1 Условным адресом называют буквенно-числовое |
обозначение номера ячей |
||
ки. Действительным |
адресом называют |
действительный |
номер ячейки. |
39