Програмування: огляд основних понять

Дії, які може виконувати процесор, описуються вказівками типу: "прочитай число з такого-то місця пам'яті в такий-то регістр", "додай два числа з таких-то регістрів та запиши суму в такий-то регістр", "запиши число з такого-то регістра в таке-то місце пам'яті" або "виконай команду, записану в такому-то місці пам'яті". Ці вказівки

називаються машинними командами.

Нехай, наприклад, Пам1, Пам2 і Пам3 позначають місця в пам'яті, де записано числа, а Рег1 і Рег2 – регістри.Для того, щоб додати два числа з Пам1 і Пам2 і записати результат у Пам3, процесор виконує дії, що позначаються у вигляді команд приблизно так:

прочитати з Пам1 у Рег1,

прочитати з Пам2 у Рег2,

додати числа з Рег1 і Рег2 і суму записати в Рег1,

записати з Рег1 у Пам3.

Дії процесора позначаються кодами операцій і вказуються в машинних командах, а програма для комп'ютера (машинна програма) є послідовністю такого роду команд.Значення, записані в оперативній пам'яті або іншому пристрої комп'ютера, називаються даними. Отже, програми задають обробку даних. Програми самі записуються в пам'ять і самі є даними. Проте прийнято відрізняти команди програми й дані, що обробляються при їх виконанні. Кажуть, що програма складається з команд і даних. Дані ще називаються інформацією, хоча загальне розуміння цього слова більш широке.

У пам'яті комп'ютера одночасно перебувають, як правило, декілька програм. Серед них є ціла система програм і даних під загальною назвою "операційна система" .Саме за нею процесор визначає, команди якої з програм йому треба виконувати в той чи інший момент часу. Назви деяких із операційних систем усім добре відомі: DOS,

WINDOWS, UNIX, OS/2 та інші.

1.3. Зовнішня пам'ять та файли

Крім оперативної пам'яті, у комп'ютері є зовнішня пам'ять – на зовнішніх носіях даних, наприклад, магнітних дисках. Носії розміщаються на спеціальних пристроях обміну даними з "зовнішнім світом", або пристроях уведення-виведення. До ПУВ відносяться, наприклад, дисководи, екран, клавіатура, миша. Всі вони мають у своєму складі процесори, побудовані набагато простіше, ніж центральний процесор, і виконують

зовсім інші команди. Процесори пристроїв обміну можуть переносити дані з зовнішніх носіїв в оперативну пам'ять, виконуючи читання з "зовнішнього світу" або навпаки, записувати дані з оперативної пам'яті в "зовнішній світ". Переміщення значень між процесором і УВВ відбуваються за допомогою спеціального пристрою – шини.

Кожному пристрою обміну виділено свою особливу ділянку оперативної пам'яті – порт. З нього пристрій переносить дані на зовнішній носій, записуючи їх, наприклад, на диск або екран комп'ютера. І саме в порт записуються дані від пристроїв обміну, наприклад, від клавіатури або дисковода. Комп'ютери, як правило,мають кілька дисководів для роботи з дисками різних типів, наприклад, жорсткими (hard, або Winchester disks),

гнучкими (floppy disks), компактними (compact) та іншими.

Комп'ютер може мати й інші пристрої обміну даними, наприклад, сканери для читання візуальної інформації,плотери для створення зображень, модеми для підключення до телефонної мережі тощо.

Програми, за допомогою яких операційна система керує роботою пристроїв обміну, називаються драйверами цих устроїв. Наприклад, драйвер клавіатури або драйвер екрана.