Меню

Инструкция данная компьютерной программе называется



Создание и использование компьютерных программ. Компьютерная программа — это.

Компьютерная программа – это набор определенных правил и инструкций, которые нужны для выполнения действий на электронно-вычислительных устройствах. Обычно такие приложения можно разделить на бинарный и исходный код.

Ежедневно пользователи ПК пользуются возможностями программ, которые помогают оформить документы, произвести математические вычисления, обработать изображения. Но не все приложения помогают, некоторые могут вредить. Речь идет о таком явлении, как компьютерные программы-вирусы, которыми пользуются злоумышленники для выполнения неправомерных действий.

Приложения, с которыми ежедневно работают люди для достижения обыденных целей, называют прикладным программным обеспечением. А системное ПО, в свою очередь, отличается тем, что находится на уровень выше и формирует среду, в которой работают прикладные программы.

Важные отличия между прикладными и системными программами

Эти приложения отличаются между собой характером взаимодействия с пользователем компьютера.

С прикладными программами человек работает непосредственно. Это всевозможные текстовые редакторы, игры, сайты и браузеры.

Системные приложения – это пакеты драйверов и, собственно, операционная система ПК. Это код, который помогает организовать взаимодействие между человеком и вычислительным устройством, а также разрабатывает среду для корректной установки и выполнения прикладного ПО.

Признаки разделения программного обеспечения

Также программы делятся на целевые платформы и операционные системы.

Приложения способны выполнять различный набор инструкций, но создаются программы под определенное аппаратное обеспечение. Поэтому их принято называть целевыми платформами. Среди наиболее популярных платформ можно выделить x64, IA64, x86, Itanium, ARM и другие.

Среди операционных систем тоже принято выделять целевые, ведь каждая ОС формирует собственную среду для корректной работы ПО. Очень важно, что прикладные программы могут работать лишь под определенной системой. Среди наиболее известных ОС стоит выделить следующие: Ubuntu Linux, OpenBSD, MacOS, Microsoft Windows, FreeBSD и SuSe Linux.

Создание компьютерных программ

Написание компьютерных программ предполагает формирование исходного кода на определенном языке программирования. Но этот этап лишь первый в звене событий. После написания кода приложение должно пройти компиляцию, отладку, тестирование и распространение.

До того как появился язык программирования Assembler, на заре развития ЭВМ, исходный код был машинным с обязательным указанием номеров инструкций. Программирование значительно упростило процесс создания ПО. Уже не нужно упоминать числовые номера инструкций, можно просто заменить их символьными обозначениями, которые делают процесс чтения и отладки исходного кода намного проще.

Компьютерная программа – это набор инструкций, а зарождение языков программирования более высокого уровня позволило перевести процесс создания программного обеспечения в отдел специалистов, которых сейчас именуют программистами или разработчиками ПО.

В течение последнего века персональные компьютеры широко распространились, а обычное программирование превратилось в настоящую индустрию разработки программного обеспечения, которая одновременно задействует в своих процессах различных специалистов. А подготовку настоящих профессионалов программирования обеспечивают современные высшие учебные заведения.

Новый уровень индустрии в создании ПО

С появлением всемирной сети Интернет и ее популяризацией индустрия, напрямую связанная с созданием компьютерных программ, смогла значительно видоизмениться, ведь процесс продажи ПО значительно упростился и ускорился. Появились первые электронные системы моментальной оплаты и веб-сайты, которые смогли стать полноценными приложениями в скором будущем.

Легальное использование компьютерных программ несколько ущемляется со стороны компаний, которые занимаются незаконным распространением программного обеспечения. Со временем возникли разные способы борьбы против децентрализованного распространения копий программ. Современные технологии сделали возможным распределение ответственности за распространение ПО между всеми пользователями, которые воспользовались нелегальным продуктом. Поэтому поиск и наказание виновных — почти нереальный процесс.

Компьютерные обучающие программы

Обучение – это процесс, который требует полной интеграции компьютерных технологий. Компьютерная программа – это отличный способ ускорить или просто организовать учебный процесс. Поэтому во многих учебных заведениях активно внедряются современные программные технологии на базе ПК, которые предназначаются для передачи научных материалов студентам. Также с помощью ПО можно контролировать степень усвоения учащимися знаний.

Обучающие компьютерные программы смогли занять ключевое место в мире информационных технологий. Это логическое продолжение процесса компьютеризации учебного процесса.

Учебные компьютерные программы решают ряд образовательных проблем. Они могут проверять уровень навыков, знаний и умений студентов, их склонности, способности и мотивацию.

Читайте также:  Лазерный эпилятор philips lumea prestige инструкция

Задачи, которые решают обучающие приложения

Программы, которые фиксируют психофизиологические показатели (уровень концентрации, скорость реакции), помогают определить уровень работоспособности студентов.

Также есть программное обеспечение, которое записывает и анализирует данные, связанные с усвоением материала учебной программы. К этой группе приложений можно отнести программы, которые упрощают процесс управления графиком образовательной деятельности. К примеру, подобное ПО помогает вовремя сменить темп и направление деятельности учащегося. В целом такие приложения поддерживают и реализуют главные компоненты компьютерного обучения.

Что касается третьей группы обучающих приложений, то в ней компьютерная программа – это дополнение, которое адаптирует материал, разделяя его по уровням сложности, подготавливая динамичные иллюстрации, самостоятельные и лабораторные работы.

Эффективность компьютерных учебных приложений обуславливается следующими факторами: доступностью, однозначностью, простотой изложения, непротиворечивостью, точностью, валидностью исходных данных.

Заключение

Теперь вы знаете, как называются компьютерные программы, предназначенные для поддержания работоспособности операционной системы и непосредственного контакта с пользователем.

Компьютерное приложение – это организованный набор программных инструкций, которые обеспечивают корректное функционирование и выполнение заданных пользователем задач. В современном мире мы каждый день работаем с ними, даже не замечая того.

Источник

1. Язык программирования и программа

1.1. Структура программы и языка программирования

Изучение программирования нельзя начать, не ответив на ряд вопросов: а что же такое программа, алгоритм, данные, язык программирования. В этом списке основным термином является алгоритм, который, как и большинство понятий общего вида, имеет множество определений. Например:

«Алгоритм — это конечный набор правил, который определяет последовательность операций для решения конкретного множества задач и обладает пятью важными чертами: конечность, определённость, ввод, вывод, эффективность». ( Д. Э. Кнут)

«Алгоритм — это точное предписание, определяющее вычислительный процесс, идущий от варьируемых исходных данных к искомому результату». ( А. Марков).

Компьютерная программа, в отличие от абстрактного алгоритма, имеет собственные элементы, над которыми она совершает действия, и которые являются ее составной частью. Это – данные. Таким образом, она представляет собой замкнутую систему, отделенную от внешней среды. Посмотрим, из каких еще частей состоит компьютерная программа. Все они должны выражаться в соответствующих компонентах языка программирования:

· в языке программирования имеются средства описания данных, которые позволяют программисту конструировать различные формы их представления – типы данных;

· вторая основная компонента программы – описание порядка, последовательности выполняемых действий, также называется алгоритмом «в узком смысле», или алгоритмической компонентой. Она обычно состоит из двух частей. Первая часть – выражения, представляет собой описание линейной последовательности выполнения простейших действий из набора операций (арифметические операции, присваивание, условные выражения). Они включаются во вторую компоненту – операторы, которые задают ту или иную последовательность действий;

· как уже отмечалось, программа работает исключительно с данными, что и определяет сущность алгоритма. В наборе операций имеются команды ввода-вывода, осуществляющие обмен данными между переменными и внешней средой (посредством устройств ввода-вывода). С «программно-эгоцентрической» точки зрения это выглядит чистой формальностью и не является существенной частью программы;

Любая программа выполняется в компьютере. Посмотрим, как соотносятся между собой компоненты программы и компьютерной архитектуры:

· компоненты программы находятся в памяти. В принципе, память является общей для них всех, но логически она разделяется на области, именуемые сегментами. Прежде всего, это сегмент данных, содержащий, естественно, данные программы. Алгоритмическая компонента (выражения, операторы) также находится в памяти в собственном сегменте команд;

И, наконец, язык программирования также содержит в себе компоненты, предназначенные для описания соответствующих частей программы:

· средства описания данных: определение типов данных (форма представления) и переменных;

· набор операций над основными типами данных (включая ввод-вывод), а также средства записи выражений;

· набор операторов, определяющих различные варианты порядка выполнения выражений в программе (последовательность, условие, повторение, блок);

· средства разбиения программы на независимые части – модули (функции, процедуры), взаимодействующие между собой через программные интерфейсы.

Определение программы уже давно дано в простой формуле: «Программа = алгоритм + данные». Но в ней алгоритм и данные не просто «складываются» в одно целое как независимые части, но являются двумя взаимозависимыми элементами. Это своего рода «Янь и Инь» программы, олицетворяющие единство и борьбу двух противоположных начал (в философии этот принцип положен в основу диалектики – учения о развитии). Попробуем привести несколько аналогий, поясняющих сущность взаимодействий в этой «парочке»:

Читайте также:  Штукатурка гипсовая axton инструкция

· если данные можно в какой-то мере обладают свойствами пространства (объем, протяженность), то алгоритм – свойствами времени (эффективность, быстродействие). Тезис «проигрывая в пространстве, выигрываем во времени» здесь также уместен: эффективность программ может быть принципиально повышена за счет использования дополнительных структур данных в памяти;

· c интаксически данные являются аналогом существительных (объектов, над которыми производятся действия), набор операций – аналогом глаголов (выполняемых действий). Программа в целом аналогично предложению, описывающему процесс – последовательность действий над заданными предметами с целью получения результата.

Взаимосвязь алгоритма и данных в программе не является простой и линейной. Процесс выполнения любой программы можно рассматривать с двух точек зрения: как последовательность выполнения операций (команд), в которых содержится информация об операндах (данных), которые они обрабатывают – поток команд (поток управления). С другой стороны – любой элемент данных можно рассматривать как результат выполнения действий над исходными данными и как источник данных (операнд) для последующих результатов. Т.е. в программе также присутствует логическая последовательность вычислений (преобразований данных), называемая потоком данных. Исторически сложилось, что в традиционной (фон Неймановской) архитектуре в программе в явном виде задается последовательность команд, т.е. программа выглядит как поток управления, в котором алгоритмическая компонента является первичной (ведущей), а данные – вторичной (ведомой).

Для начинающего программиста непривычным является «программный эгоцентризм»: ввод-вывод инициализируется не пользователем, а программой, которая является активной компонентой и инициатором диалога. Т.е. не пользователь ведет диалог с программой, а программа запрашивает у него необходимые данные. Другое дело, что «правильные» программные системы работают в режиме «всегда готов», но очевиден и другой факт: если программа не требует ввода, а «крутится где-то в другом месте», то принудить ее в приему данных ничем нельзя.

Уравнение «Программа = алгоритм + данные» можно разрешить и по-другому: «Алгоритм = программа — данные», что также имеет некоторый смысл, несмотря на явную натяжку. Например, конечный автомат (см .3.8) как раз и является программой, лишенной данных, т.е. алгоритмической компонентой, взаимодействующей с внешней средой без сохранения результатов во внутренних данных. Также и «Данные = программа — алгоритм» определяют их как пассивную программную систему, лишенную действий.

Источник

Инструкция процессора, что это такое, для чего он нужен и его типы

Мы уже рассмотрели способ, которым процессоры выполняют инструкции, который называется командным циклом. Но что такое инструкция, когда мы говорим о процессорах? Если вы этого не знаете или это слово вводит вас в заблуждение, то не волнуйтесь, прочитав эту статью полностью, вы без проблем поймете, что такое инструкция компьютерной программы.

Процессоры миллионов компьютеров по всему миру знают только одно — непрерывно выполнять инструкции. А что такое инструкция? Читай дальше что бы узнать.

Что такое инструкция?

Инструкция — это минимальная единица программы, которая сообщает CPU / ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР что делать с помощью серии инструкций, которые выполняются последовательно. Каждая инструкция представляет собой количество битов в двоичном коде, который разделен на три разные части:

  • Биты инструкций: эти биты указывают, какую инструкцию будет выполнять ЦП, и поэтому путь, по которому инструкция будет следовать для выполнения, также называется кодом операции.
  • Биты адресации: указывают, по какому адресу памяти хранятся данные.
  • Биты режима: биты режима указывают, как выполняется инструкция, они используются, когда есть несколько способов выполнить инструкцию или есть разные условия.

Если вы хотите узнать, как процессор выполняет инструкции, мы рекомендуем статью » Вот как ваш процессор выполняет инструкции, которые дает ему программное обеспечение ”В HardZone, на том же сайте.

Инструкции по адресации

ОЗУ ЦП

В зависимости от того, где находятся данные, у нас могут быть разные варианты одного и того же типа инструкций, способ, которым процессор получает доступ к данным, называется режимом адресации.

  • Немедленная адресация используется, когда данные представляют собой одну и ту же инструкцию, в этом случае данные хранятся в регистре или внутренней памяти процессора, которые будут выполняться оттуда.
  • Второй тип адресации — прямая, когда программа указывает адрес памяти, в котором находятся данные.
  • Третий тип адресации — косвенный, который дает нам адрес, по которому находится адрес памяти, в котором находятся данные.
Читайте также:  Атис барс ук инструкция

Следует уточнить, что некоторые инструкции не имеют режима адресации, поскольку они не требуют данных для выполнения.

Типы инструкций в ЦП

Вот краткое изложение наиболее распространенных инструкций, используемых различными процессорами. Эти инструкции являются общими для всех регистров и наборов инструкций, независимо от того, являются ли они x86, ARM, MIPS, PowerPC и так далее. Также не имеет значения, является ли набор инструкций RISC или CISC.

  • Арифметические манипуляции инструкции — это те, которые выполняют операции математической обработки, такие как сложение, вычитание, умножение и деление. А также более сложные операции, такие как тригонометрические формулы, квадратные корни, степени.
  • Самый большой логические инструкции — это второй тип инструкций, выполняемых ALU, на самом деле они представляют собой двоичные операции, имитирующие работу логических вентилей. То есть AND, OR, XOR, NAND, NOR, XNOR и NOT.
  • Инструкции по манипулированию битами основаны на манипулировании битами идемной строки с помощью таких инструкций, как сдвиг бита влево или вправо, изменение порядка или их переключение.
  • Инструкции по перемещению данных отвечает за перемещение данных из одной части памяти в другую, из одной памяти в другую, из процессора в память и из памяти в процессор.
  • Инструкции по управлению программой те, которые активируются при выполнении определенных условий, таких как
  • Самый большой инструкции по переходу — это те, которые указывают, что программа переходит не к следующему адресу памяти, а к конкретному адресу памяти, который отмечен инструкцией перехода.

Типы данных и множественность инструкций

Потому что сегодня ЦП может работать с разными типами данных, например с целыми числами и с плавающей запятой. Некоторые арифметические инструкции часто дублируются для набора команд с плавающей запятой. Существуют также векторные инструкции, такие как наборы инструкций AVX или также известные как инструкции SIMD, которые работают с несколькими операндами одновременно.

Поскольку эти инструкции выполняются в разных единицах, они в конечном итоге требуют разных битов инструкций, а это означает, что добавление новых типов данных в процессор означает во многих случаях значительное увеличение набора инструкций, их сложности. . а также часть, которая декодирует и выполняет их на ЦП.

Источник

Компьютерная программа

  • Компью́терная програ́мма — 1) комбинация компьютерных инструкций и данных, позволяющая аппаратному обеспечению вычислительной системы выполнять вычисления или функции управления (стандарт ISO/IEC/IEEE 24765:2010); 2) синтаксическая единица, которая соответствует правилам определённого языка программирования, состоящая из определений и операторов или инструкций, необходимых для определённой функции, задачи или решения проблемы (стандарт ISO/IEC 2382-1:1993).

Первое определение соответствует понятию «исполняемая программа», второе — относится к понятию «исходный текст».

Другие определения из нормативных документов:

Программа — данные, предназначенные для управления конкретными компонентами системы обработки данных в целях реализации определённого алгоритма (ГОСТ 19781—90).

Программа — представленная в объективной форме совокупность данных и команд, предназначенных для функционирования ЭВМ и других компьютерных устройств с целью получения определённого результата, включая подготовительные материалы, полученные в ходе разработки программы для ЭВМ, и порождаемые ею аудиовизуальные отображения (Гражданский кодекс Российской Федерации).Компьютерные программы как объект авторского права и других прав интеллектуальной собственности относятся к категории нематериальных активов.

Связанные понятия

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

Кросс-платформенность или межплатформенность — способность программного обеспечения работать с двумя и более аппаратными платформами и (или) операционными системами. Обеспечивается благодаря использованию высокоуровневых языков программирования, сред разработки и выполнения, поддерживающих условную компиляцию, компоновку и выполнение кода для различных платформ. Типичным примером является программное обеспечение, предназначенное для работы в операционных системах Linux и Windows одновременно.

В информатике отражение или рефлексия (холоним интроспекции, англ. reflection) означает процесс, во время которого программа может отслеживать и модифицировать собственную структуру и поведение во время выполнения. Парадигма программирования, положенная в основу отражения, называется рефлексивным программированием. Это один из видов метапрограммирования.

Источник