Слайды и текст доклада
Pic.1
Лекция 3 Виртуальные машины и трансляция языков
Pic.2
Аппаратная организация компьютеров Вычислительная машина (ВМ) является совокупностью технических средств, служащих для автоматизированной обработки дискретных данных по заданному алгоритму.
Pic.3
Определение алгоритма Алгоритм – точное предписание исполнителю, определяющее содержание и порядок действий, которые необходимо выполнить над исходными и промежуточными данными для получения …
Pic.4
Основные свойства алгоритма Дискретность; Определенность; Массовость; Результативность. Эти свойства алгоритмов предопределяют возможность их реализации на виртуальной машине, при этом процесс, …
Pic.5
Основные свойства алгоритма Дискретность выражается в том, что алгоритм описывает действия над дискретной информацией (например, числовой или символьной), причем сами эти действия также дискретны. …
Pic.6
Основные свойства алгоритма Массовость алгоритма подразумевает его применимость к множеству значений исходных данных, а не только к каким-то уникальным значениям. Результативность алгоритма состоит в …
Pic.7
ЭВМ - исполнитель алгоритма Вычислительная машина является исполнителем алгоритмов, поэтому именно свойства алгоритмов предопределяют ее организацию. Современные виртуальные машины построены на …
Pic.8
Принцип программного управления Универсальную формулировку принципа программного управления предложил американский ученый Джон фон Нейман (1945): Кодирование информации и команд; Порядок выполнения …
Pic.9
Кодирование информации и команд Обрабатываемая информация кодируется двоичными цифрами (0, 1) и разделяется на единицы, называемые словами. Алгоритм вычислений представляется в виртуальной машине в …
Pic.10
Структура типовой команды
Pic.11
Порядок выполнения команд Команды программы хранятся в смежных ячейках памяти ВМ и выполняются в естественном порядке, то есть в порядке их расположения в программе. При необходимости с помощью …
Pic.12
Хранение информации и команд Команды и данные хранятся в одной и той же памяти, и внешне в памяти они неразличимы. Распознать их можно только по способу использования. Команды отыскиваются по адресам.
Pic.13
Структура виртуальной машины
Pic.14
Устройства ввода-вывода УВВ обеспечивает связь виртуальной машины с внешним миром. Все внешние источники и потребители информации называются абонентами виртуальной машины. Каждому абоненту …
Pic.15
Память компьютера Память компьютера имеет сложную многоуровневую структуру, реализованную в виде взаимодействующих запоминающих устройств (ЗУ), которые могут использовать различные физические …
Pic.16
Основная память Основная память (ОП) –память с произвольным доступом. ОЗУ – энергозависимая память ПЗУ – энергонезависимая память с произвольным доступом.
Pic.17
Вторичная память Для долговременного хранения больших программ и массивов данных в виртуальной машине обычно имеется дополнительная память, известная как вторичная. Вторичная память энергонезависима. …
Pic.18
Кэш-память Кэш-память – память небольшой емкости, но высокого быстродействия. В нее из основной памяти копируются наиболее часто используемые команды и данные. При обращении со стороны процессора …
Pic.19
Процессор Процессор интерпретирует программу и на ее основе управляет работой всех устройств виртуальной машины. Функцией процессора является выборка команд из ОП и выполнение действий, предписанных …
Pic.20
Порядок функционирования виртуальной машины ВМ работает циклически, выполняя в автоматическом режиме одну команду за другой.
Pic.21
Порядок выполнения типовой команды Чтение команды Расшифровка кода команды Выборка чисел (операндов) Выполнение операции Запись результата Определение адреса следующей команды
Pic.22
Машинный язык В совокупности команды аппаратного процессора составляют язык, на котором люди могут давать задания компьютеру. Такой язык называется встроенным машинным языком (МЯ). Команды машинного …
Pic.23
Язык высокого уровня Для преодоления сложности общения создают новые команды, более удобные для человека, чем машинные команды. Вместе эти команды образуют язык высокого уровня (ЯВУ). Подобный язык …
Pic.24
Трансляция При трансляции каждая команда из ЯВУ заменяется на эквивалентный набор команд из машинного языка. Создается вместо исходной программы на ЯВУ новая программа на машинном языке, которую …
Pic.25
Интерпретация При интерпретации создается программа на машинном языке, которая поочередно обрабатывает каждую команду программы на языке высокого уровня: она заменяет каждую команду ЯВУ на …
Pic.26
Понятие виртуальной машины Виртуальная машина – это программная надстройка над аппаратным компьютером. Виртуальная машина весьма удобна для программиста, поскольку в качестве машинного языка здесь …
Pic.27
Трансляторы Транслятором называется программное приложение, которое в качестве входных данных воспринимает программы на некотором исходном языке, а на выходе формирует эквивалентные по своей …
Pic.28
Разновидности трансляторов Ассемблер – транслятор у которого объектным языком является некоторая разновидность машинного языка какого-либо аппаратного компьютера, а исходным языком – символическое …
Pic.29
Разновидности трансляторов Компилятор – транслятор, для которого исходным считается язык высокого уровня, Объектный язык очень близок к машинному языку аппаратного компьютера – им является либо язык …
Pic.30
Разновидности трансляторов Загрузчик или редактор связей – это транслятор, у которого объектный язык состоит из готовых к выполнению машинных команд, а исходный язык очень близок к объектному. Обычно …
Pic.31
Разновидности трансляторов Препроцессор или макропроцессор – это транслятор с исходным языком в виде расширенной формы некоторого языка программирования высокого уровня (С++) и объектным языком в …
Pic.32
Пошаговый процесс трансляции Типична следующая последовательность шагов: 1. Исходный текст программы на языке C++ транслируется в текст на C. 2. Текст программы на C компилируется в программу на …
Pic.33
Недостатки механизма трансляции Потеря информации об исходной программе на ЯВУ. Если при выполнении объектной формы программы появляется ошибка, трудно выявить высокоуровневый оператор, являющийся ее …
Pic.34
Программная интерпретация При программной интерпретации создается виртуальная машина − виртуальный компьютер, для которого машинным языком будет некоторый язык высокого уровня. Виртуальный компьютер …
Pic.35
Этапы обработки программы пользователя
Pic.36
Иерархия виртуальных машин для веб-среды
Скачать презентацию
Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!