Введение. Ограничения, установленные для различных классов защищенности ЭВМ

Основы машинного языка

Ограничения, установленные для различных классов защищенности ЭВМ

Представим в виде таблицы:

Класс защищенности	Ответственные задачи	Особо ответственные задачи
A	-	-
B	?	-
C	+	?
D	+	+

+ – разрешено

- – полностью запрещено

? – частично разрешено, (разрешено использование ЭВМ для ввода/вывода и первоначальной обработке данных, но не для длительного хранения и обработки).

ЭВМ, по сути – автомат для выполнения программ написанных на так называемом "машинном языке". Изучение "машинного языка" – и есть основная составляющая изучения работы ЭВМ, принципов работы (принципов выполнения программ) Электронной Вычислительной Машиной. Этим мы и займёмся - в третьем разделе.

Знание основ машинного языка, принципов работы ЭВМ - необходимо для:

- правильного понимания характеристик ЭВМ, взаимосвязи между архитектурными решениями, применяемыми при построении ЭВМ, и характеристиками вычислительной системы;

- понимания сути и путей устранения многих проблемных ситуаций, возникающих при эксплуатации вычислительной техники;

- изучения в дальнейшем (если, вдруг, потребуется) языка Ассемблера;

- программирования на языках высокого уровня только "относительно" является "высокоуровневым. На самом деле – и полное понимание языка, и грамотное программирование на Языке высокого уровня - не возможно без знания архитектуры ЭВМ и принципов исполнения машинных программ.

Нам предстоит изучить алгоритмы, по которым выполняются многие важнейшие команды ЭВМ. Достаточно сложно изучать эти вопросы на примере конкретного процессора, или - семейства процессоров. Пришлось бы излишне отвлекаться на многие детали реализации, специфичные - именно для этого процессора. Нам же сейчас, прежде всего, важны общие принципы, заложенные в конструкции любых ЭВМ. Поэтому изучение будет происходить на примере простейшего процессора архитектуры фон Неймана, примерно такого – как тот, что был рассмотрен в первой части курса.

Будут рассмотрены алгоритмы выполнения многих команд, а именно – тех основных команд, что имеют прямое отношение к организации вычислительного процесса. При описании алгоритмов выполнения команд будет использоваться простейший язык ЯОМО (язык описания микроопераций). С несложными условными обозначениями, применяемыми в этом языке – познакомитесь по ходу изучения материала.

Кроме алгоритмов работы процессора на ЯОМО, в некоторых случаях, для иллюстрации того, как используются команды, как программируется ЭВМ - будут приведены фрагменты программ на языке очень близком к машинному языку, а именно - на языке Assembler (Ассемблер). Примеры программ на Ассемблер будут приводиться исключительно для иллюстрации принципов работы и принципов программирования ЭВМ. Изучение, тем более детальное изучение собственно языка Ассемблера – не входит в программу курса. Тем не менее, полагаю: полученные в ходе изучения нашего курса знания - помогут вам также и в том случае, если в дальнейшем - вам потребуется изучить и язык Ассемблера.