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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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