Команда которую может выполнить программа или компьютер что это

В современных компьютерах основным устройством является процессор. Когда мы говорим слово «процессор», то, как правило, подразумеваем центральный процессор компьютера. Однако, кроме центрального процессора существуют специализированные процессоры, которые разработаны под отдельный спектр задач.

Например, графический процессор видеокарты решает исключительно задачи ускорения трехмерной графики. У всех процессоров есть одно общее свойство: они умеют выполнять команды специального машинного языка. Машинный язык – это язык, который интерпретируется непосредственно процессором.

Не стоит путать машинный язык с высокоуровневыми языками программирования. Языки программирования не интерпретируются непосредственно процессором. Они гораздо ближе к человеческому естественному языку, а для их интерпретации нужны специальные «посредники», переводящие языки программирования на машинный язык.

Решим твою учебную задачу всего за 30 минут
Попробовать прямо сейчас

Машинные языки разных процессоров отличаются, поскольку отличаются сами конструкции процессоров и их задачи. Поэтому к любому процессору прилагается документация, где подробно описана система команд машинного языка данной модели процессора.

Таймер выключения компьютера, cmd команда

В систему команд входят:

• разрешенные типы данных;
• инструкции;
• системы регистров;
• методы адресации;
• модели памяти;
• способы обработки прерываний;
• методы ввода и вывода.

Как правило, в систему команд любого процессора входят следующие основные команды:

• команды передачи данных, которые копируют информацию из одного места в другое;
• арифметические операции сложения и вычитания;
• сдвиги двоичного кода влево и вправо (они используются при реализации умножения и деления);
• логические операции сравнения, а так же операции И, ИЛИ, НЕ;
• команды ввода-вывода, предназначенные для обмена информации с внешними устройствами;
• команды управления, которые предназначены для организации перехода в любое нужное место программы в процессе ее выполнения.

Структура команды и обращение к данным

«Система команд и способы обращения к данным»
Готовые курсовые работы и рефераты
Консультации эксперта по предмету
Помощь в написании учебной работы

Любая команда состоит из двух частей – операционной и адресной. Операционная часть показывает одно действие из списка допустимых, которое нужно выполнить с данными. Каждая операция имеет свой уникальный код. Адресная часть показывает, где хранятся эти данные и куда записать результат операции.

Основу адресной части составляет операнд. Операнд – это сущность, над которой производится операция. Например, если мы применяем операцию «сложения» к двум числам $2$ и $3$, то $2$ и $3$ будут называться операндами. В зависимости от числа операндов, команды бывают:

• одноадресными (например, увеличить или уменьшить значение операнда на $1$);
• двухадресными (например, сложить два операнда и записать результат на место второго операнда, вычесть из первого операнда второй, сравнить значения двух операндов);
• трехадресными (например, сложить два операнда, а результат записать в третий операнд);
• безадресные (команда останова программы, возврат из программы).

При этом адресная часть тоже может быть устроена по-разному. В адресной части могут находиться:

Команда Ping или проверка работоспособности сети

• сам операнд в явном виде;
• адрес операнда в виде номера байта, начиная с которого расположен операнд;
• адрес адреса операнда и т.д.

Замечание 1

Даже одна и та же команда сложения может быть организована и как одноадресная, и как двухадресная и как трехадресная. На первый взгляд, более естественно выглядит именно трехадресный вариант. Однако, это не совсем верно. Дело в том, что трехадресная команда должна содержать адреса трех ячеек.

При больших объемах памяти эти три адреса будут занимать много места, и команда будет непомерно длинной. Поэтому трехадресные команды использовались в ранних ЭВМ, но позже были заменены на двухадресные и одноадресные.

Например, одноадресная команда сложения будет выглядеть примерно так:

Здесь КОП – это код операции, а $x$ — адрес одной ячейки. Для реализации этой команды нужно чтобы в архитектуре процессора было специальное устройство – сумматор. Содержимое ячейки с адресом $x$ складывается с содержимым сумматора. Результат сложения остается в сумматоре и может быть использован для дальнейших вычислений. Двухадресная команда сложения выглядит вот так:

В этом случае число из ячейки $x$ будет прибавлено к числу из ячейки y, а результат будет записан в ячейку $y$. А у трехадресной команды сложения будет три операнда:

Команда извлечет значения из ячеек с адресами $x$ и $y$, сложит их и запишет в ячейку с адресом $z$.

Выполнение команды разбивается на следующие этапы:

1. В счетчике команд хранится адрес ячейки, в которой хранится следующая команда. Содержимое счетчика при этом увеличивается на длину команды.
2. Выбранная команда передается в управляющее устройство (УУ) на регистр команд.
3. УУ расшифровывает адрес команды.
4. УУ дает сигнал, после которого операнды считываются из памяти и записываются в специальные регистры операндов аримфметико-логического устройства (АЛУ).
5. УУ расшифровывает код операции и дает АЛУ сигнал выполнить операцию.
6. Результат операции либо остается в процессоре, либо записывается в память, если это предусмотрено командой.
7. Этапы $1-6$ повторяются для следующей команды. Повторение продолжается до достижения команды «стоп».

Источник: spravochnick.ru

Понятие команды

Команда — это описание элементарной операции, которую должен выполнить компьютер.

В общем случае, команда содержит следующую информацию:

• код выполняемой операции;
• указания по определению операндов (или их адресов);
• указания по размещению получаемого результата.

• одноадресные;
• двухадресные;
• трехадресные;
• переменноадресные.

• сам операнд (число или символ);
• адрес операнда (номер байта, начиная с которого расположен операнд);
• адрес адреса операнда (номер байта, начиная с которого расположен адрес операнда), и др.

• одноадресная командаadd x (содержимое ячейки x сложить с содержимым сумматора, а результат оставить в сумматоре)

• двухадресная командаadd x, y (сложить содержимое ячеек x и y, а результат поместить в ячейку y)

• трехадресная командаadd x, y, z (содержимое ячейки x сложить с содержимым ячейки y, сумму поместить в ячейку z)

Как выполняется команда

• из ячейки памяти, адрес которой хранится в счетчике команд, выбирается очередная команда; содержимое счетчика команд при этом увеличивается на длину команды;
• выбранная команда передается в устройство управления на регистр команд;
• устройство управления расшифровывает адресное поле команды;
• по сигналам УУ операнды считываются из памяти и записываются в АЛУ на специальные регистры операндов;
• УУ расшифровывает код операции и выдает в АЛУ сигнал выполнить соответствующую операцию над данными;
• результат операции либо остается в процессоре, либо отправляется в память, если в команде был указан адрес результата;
• все предыдущие этапы повторяются до достижения команды «стоп».

Архитектура и структура компьютера

При рассмотрении компьютерных устройств принято различать их архитектуру и структуру. Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти и т.д.

Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативного ЗУ, внешних ЗУ и периферийных устройств. Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя.

Структура компьютера — это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства — от основных логических узлов компьютера до простейших схем. Структура компьютера графически представляется в виде структурных схем, с помощью которых можно дать описание компьютера на любом уровне детализации.

Наиболее распространены следующие архитектурные решения. Классическая архитектура (архитектура фон Неймана) — одно арифметико-логическое устройство (АЛУ), через которое проходит поток данных, и одно устройство управления (УУ), через которое проходит поток команд — программа (рис. 4.1). Этооднопроцессорный компьютер.

К этому типу архитектуры относится и архитектура персонального компьютера с общей шиной, подробно рассмотренная в разделе 5 (рис. 5.1). Все функциональные блоки здесь связаны между собой общей шиной, называемой также системной магистралью. Физически магистраль представляет собой многопроводную линию с гнездами для подключения электронных схем.

Совокупность проводов магистрали разделяется на отдельные группы: шину адреса, шину данных и шину управления. Периферийные устройства (принтер и др.) подключаются к аппаратуре компьютера через специальные контроллеры — устройства управления периферийными устройствами.

Контроллер — устройство, которое связывает периферийное оборудование или каналы связи с центральным процессором, освобождая процессор от непосредственного управления функционированием данного оборудования. Многопроцессорная архитектура.

Наличие в компьютере нескольких процессоров означает, чтопараллельно может быть организовано много потоков данных и много потоков команд. Таким образом, параллельно могут выполняться несколько фрагментов одной задачи. Структура такой машины, имеющей общую оперативную память и несколько процессоров, представлена на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Архитектура многопроцессорного компьютера Многомашинная вычислительная система. Здесь несколько процессоров, входящих в вычислительную систему, не имеют общей оперативной памяти, а имеют каждый свою (локальную).

Каждый компьютер в многомашинной системе имеет классическую архитектуру, и такая система применяется достаточно широко. Однако эффект от применения такой вычислительной системы может быть получен только при решении задач, имеющих очень специальную структуру: она должна разбиваться на столько слабо связанных подзадач, сколько компьютеров в системе.

Преимущество в быстродействии многопроцессорных и многомашинных вычислительных систем перед однопроцессорными очевидно. Архитектура с параллельными процессорами. Здесь несколько АЛУ работают под управлением одного УУ. Это означает, что множество данных может обрабатываться по одной программе — то есть по одному потоку команд.

Высокое быстродействие такой архитектуры можно получить только на задачах, в которых одинаковые вычислительные операции выполняются одновременно на различных однотипных наборах данных. Структура таких компьютеров представлена на рис. 4.3.

Рис. 4.3.

Архитектура с параллельным процессором В современных машинах часто присутствуют элементы различных типов архитектурных решений. Существуют и такие архитектурные решения, которые радикально отличаются от рассмотренных выше.

Источник: studfile.net

2.4. Что такое команда? 2.5. Как выполняется команда?

В общем случае, команда содержит следующую информацию:

• код выполняемой операции;
• указания по определению операндов (или их адресов);
• указания по размещению получаемого результата.

В зависимости от количества операндов, команды бывают:

• одноадресные;
• двухадресные;
• трехадресные;
• переменноадресные.

Команды хранятся в ячейках памяти в двоичном коде

В современных компьютерах длина команд переменная (обычно от двух до четырех байтов ), а способы указания адресов переменных весьма разнообразные.

В адресной части команды может быть указан, например:

• сам операнд (число или символ);
• адрес операнда (номер байта, начиная с которого расположен операнд);
• адрес адреса операнда (номер байта, начиная с которого расположен адрес операнда), и др.

Рассмотрим несколько возможных вариантов команды сложения (англ. add — сложение), при этом вместо цифровых кодов и адресов будем пользоваться условными обозначениями:

2.5. Как выполняется команда?
Выполнение команды можно проследить по схеме:

Общая схема компьютера
Как пpавило, этот процесс разбивается на следующие этапы:

• из ячейки памяти, адрес которой хранится в счетчике команд, выбирается очередная команда; содержимое счетчика команд при этом увеличивается на длину команды;
• выбранная команда передается в устройство управления на регистр команд;
• устройство управления расшифровывает адресное поле команды;
• по сигналам УУ операнды считываются из памяти и записываются в АЛУ на специальные регистры операндов;
• УУ расшифровывает код операции и выдает в АЛУ сигнал выполнить соответствующую операцию над данными;
• результат операции либо остается в процессоре, либо отправляется в память, если в команде был указан адрес результата;
• все предыдущие этапы повторяются до достижения команды «стоп».

Источник: www.examen.ru

Компьютер может выполнять все команды?

Компьютер – вещь полезная как в хозяйстве, так и в рабочих условиях. Кто-то задумывался о том, каким образом умная техника справляется со своими рабочими задачами?

Речь идет не только о банальном доступе к интернету и офисным программам по Типу Ворд и Эксэль.

Как осуществляется печать документов, отслеживается производственный процесс, регулируются датчики и т. д. Все достигается при помощи команд. Компьютер, как исполнитель команд, является универсальным средством контроля технологического процесса, управления техникой и наиболее компактным и многофункциональным пультом управления.

Что такое команда и откуда ее берут?

Команда – элемент программного кода. Программный код – то, что управляет современной техникой. Это ее мозг. Код пишут программисты. Код присутствует везде – в компьютере, в телефоне, в планшете, в стиральной машине, в микроволновке, даже в холодильнике.

Различия заключаются в объеме, каким образом пользователь управляет техникой, какие функции должны управляться при помощи программ.

Самые обширные коды, включающие в себя множество функций и задач, пишутся для управления компьютерами, смартфонами и планшетами. Это элементы современной техники, к функциям и возможностям которых и пользователя имеется наиболее широкий доступ. Они должны делать много и сразу. Владелец хочет и имеет право забраться в любой уголок своего гаджета, настроить его под себя.

Упрощенные алгоритмы относятся к бытовой электронике. Пользователь не может выполнять тонкую настройку, которая ему и не нужна, по сути. Машина предлагает уже существующие варианты, владелец тыкает по кнопкам, затем наступает очередь программного кода контролировать ситуацию – регулировать температуру, отсчитывать время, пищать, когда работа выполнена.

Команда – конечный этап алгоритма. Алгоритм – последовательность действий с одним или рядом конечных итогов. Алгоритм всегда заканчивается действием.

К примеру – стиральная машина. Пользователь выбирает режим стирки, температуру и степень отжима, нажимает кнопочку «Пуск» — алгоритм запускается. Программный код корректирует работу стиральной машины исходя из заложенных пользователем требований последовательно. Конечный этап – прекращение стирки, разблокировка двери и сигнал о успешно выполненной работе «Пи-ри-пи-пик».

Какие команды выполняет компьютер?

ПК – одна из самых сложных систем. Любое действие пользователя – это команда: движение курсора мышки, закрытие/открытие окна, запуск проигрывателя, прокрутка колесика, старт программы и т. д.

Команды можно условно разделить на простые и сложные:

• простые – нажатия кнопок на мониторе, перемещение курсора, ввод символов;
• сложные – программная работа. Сканирование ПК антивирусом – одна огромная команда, включающая в себя ряд подкоманд.

Отслеживание работы технологического процесса – сложнейшая система алгоритмов с множеством «выходов». По результату выполнения цепочки действий, компьютер выдает задачи другим системам, регулирует весь ход технологического процесса: температуру, длительность реакции, время добавления новых компонентов, ситуации, когда процесс происходит неправильно, его прекращение, сигнал тревоги и т. д.

Большинство среднестатистических пользователей сталкиваются с простыми и средней сложности категориями. Этих возможностей достаточно для выполнения офисной работы и релакса за простором видео или просмотра пабликов.

Сложная категория встречается во время игры в компьютерные игры, а также в производственных процессах. Компьютерные игры отличаются высокой загрузкой системы, что по факту, означает использование большого количества ресурсов, чем больше ресурсов задействовано, тем сложнее команды, тем больше количество выполняемых одновременно задач.

Заводской процесс сложен тем, что компьютер работает не на прямую с объектом, который необходимо контролировать, а воздействует на через «посредников» — датчики, системы, механизмы и т. д. написание кодов программ, которые позволят одной машине управлять другой усложняются спецификой строения каждой техники.

Программный код

Программных кодов, как и языков программирования, на которых их пишут, масса.

В первую очередь, языки программирования отличаются аппаратурой, на которую установятся готовые программы. Стиральная машина и микроволновая печь не прихотливы, в сравнении с Оперативной Системой компьютера или смартфона. Машинные языки программирования не многословны, во всех смыслах. Содержат минимальный набор команд, относительно короткие алгоритмы и не высокое количество циклов повтора. Сложные системы с разветвленными алгоритмами богаты набором используемых команд и методов построения «предложений».

Во-вторую очередь, программирование различается по объекту, который управляет программой. Управлять программой может машина или человек. Если это человек, язык обязан содержать в себе ряд функций для доступа пользователя к настройкам управления: кнопочки, списки, закладки и т.д. Машина справляется без них.

Можно совмещать объектно-ориентированное (управляет человек) и не объектно-ориентированное программирование. «Мостом» выступает компьютер: доступный и понятный интерфейс позволяет пользователю без труда совершать старт машинного алгоритма по «кнопкам» на ПК, после чего компьютер передает сигнал машине, запускает в ней алгоритм, не доступный пользователю, и работа успешно выполняется.

Яркий пример удаленной работы, при которой человек с компьютера частично управляет огромным механизмом – защитный «колпак» над Чернобыльской АС. Контроль над объектом осуществляется при помощи программного обеспечение, отслеживание осуществляется за счет специальных датчиков, камер и т. д. при визуальном содействии человека. Прямого доступа к объекту человек не имеет, но регулировать состояние, просматривать отчетность и частично управлять рядом элементов оператор может.

Источник: vacenko.ru