принципы организации информационных процессов

принципы организации информационных процессов Основные принципы организации информационных процессов в вычислительных  устройствах Обработка информации и представление результатов обработки в удобном для человека  виде производятся с помощью вычислительных средств. Научно­технический прогресс  привел к созданию разнообразных вычислительных средств: электронных вычислительных  машин (ЭВМ), вычислительных систем (ВС), вычислительных сетей. Они различаются  структурной организацией и функциональными возможностями. Дать определение такому явлению, как ЭВМ, сложно. Достаточно сказать, что само по себе название ЭВМ, т.е. электронные вычислительные машины, не отражает полностью  сущность концепции. Слово "электронные" подразумевало электронные лампы в качестве  элементной базы, современные ЭВМ правильнее следовало бы называть  микроэлектронными. Под словом "вычислительный" понимается устройство,  предназначенное для проведения вычислений, однако анализ программ показывает, что  современные ЭВМ не более 10 ­ 15% времени тратят на чисто вычислительную работу ­  сложение, вычитание, умножение и т.д. Основное время затрачивается на выполнение  операций пересылки данных, сравнения, ввода­вывода и т.д. То же самое относится и к  англоязычному термину "компьютер", т.е. "вычислитель". К понятию ЭВМ можно  подходить с нескольких точек зрения. Представляется разумным определить ЭВМ с точки зрения ее функционирования.  Целесообразно описать минимальный набор устройств, который входит в состав любой  ЭВМ, и тем самым определить состав минимальной ЭВМ, а также сформулировать  принципы работы отдельных блоков ЭВМ и принципы организации ЭВМ как системы,  состоящей из взаимосвязанных функциональных блоков. Если же рассматривать ЭВМ как ядро некоторой информационно­ вычислительной  системы, может оказаться полезным показать информационную модель ЭВМ ­ определить  ее в виде совокупности блоков переработки информации и множества информационных  потоков между этими блоками. Принципы фон­Неймана. Большинство современных ЭВМ строится на базе принципов,  сформулированных американским ученым, одним из "отцов" кибернетики Дж. фон­ Нейманом. Впервые эти принципы были опубликованы фон Нейманом в 1945 г. в его  предложениях по машине EDVAC. Эта ЭВМ была одной из первых машин с хранимой  программой, т.е. с программой, запоминаемой в памяти машины, а не считываемой с  перфокарты или другого подобного устройства. Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства  ЭВМ, но и предложил ее структуру. Основными блоками, по Нейману, являютсяустройство управления (УУ) и арифметико­ логическое устройство (АЛУ), обычно  объединяемые в центральный процессор, память, внешняя память, устройства ввода и  вывода. Схема устройства такой ЭВМ представлена на рисунке 12 (сплошные линии со  стрелками указывают направление потоков информации, пунктирные ­ управляющих  сигналов от процессора к остальными узлам ЭВМ). Информация кодируется в двоичной форме и разделяется на единицы, называемые  словами. Внешняя память отличается от устройств ввода и вывода тем, что данные в нее  заносятся в виде, удобном для компьютера, но недоступном для непосредственного  восприятия человеком. Так, накопитель на магнитных дисках относится к внешней памяти, а клавиатура ­ к устройствам ввода; дисплей и печать ­ к устройствам вывода. Устройство  управления и арифметико­логическое устройство в современных компьютерах объединены в один блок ­ процессор, являющийся преобразователем информации, поступающей из  памяти и внешних устройств (сюда относятся выборка команд из памяти, кодирование и  декодирование, выполнение различных, в том числе и арифметических, операций,  согласование работы узлов компьютера). Память (ЗУ) хранит информацию (данные) и программы. Запоминающее устройство у  современных компьютеров "многоярусно", оно включает оперативное запоминающее  устройство (ОЗУ), хранящее ту информацию, с которой компьютер работает  непосредственно в данное время (исполняемая программа, часть необходимых для нее  данных, некоторые управляющие программы), и внешние запоминающие устройства (ВЗУ)  гораздо большей емкости, чем ОЗУ, но с существенно более медленным доступом (и  значительно меньшей стоимостью в расчете на 1 байт хранимой информации). На ОЗУ и  ВЗУ классификация устройств памяти не заканчивается ­ определенные функции  выполняют и СОЗУ (сверхоперативное запоминающее устройство), и ПЗУ (постоянное  запоминающее устройство), и другие подвиды компьютерной памяти. Алгоритм представляется в форме последовательности управляющих слов, которые  определяют смысл операции. Эти управляющие слова называются командами.  Совокупность команд, представляющая собой алгоритм, называется программой. В  построенной по описанной схеме ЭВМ происходит последовательное считывание команд  из памяти и их выполнение. Номер (адрес) очередной ячейки памяти, из которой будет  извлечена следующая команда программы, указывается специальным устройством ­  счетчиком команд в УУ. Его наличие также является одним из характерных признаков  рассматриваемой архитектуры. Разработанные фон Нейманом основы архитектуры вычислительных устройств оказались  настолько фундаментальными, что получили в литературе название "фон­неймановской  архитектуры". Подавляющее большинство вычислительных машин на сегодняшний день ­  фон­ неймановские машины. Исключение составляют лишь отдельные разновидностисистем для параллельных вычислений, в которых отсутствует счетчик команд и имеются  другие существенные принципиальные отличия от классической модели (примерами могут  служить потоковая и редукционная вычислительные машины). По­видимому, значительное отклонение от фон­неймановской архитектуры произойдет в  результате развития идеи машин пятого поколения, в основе обработки информации в  которых лежат не вычисления, а логические выводы. Принципы фон Неймана практически можно реализовать множеством различных способов.  Ниже рассмотрим два из них: ЭВМ с шинной и канальной организацией. Перед тем как  описать принципы функционирования ЭВМ, введем несколько определений. Архитектура ЭВМ ­ абстрактное определение машины в терминах основных  функциональных модулей, языка, структур данных. Архитектура не определяет  особенности реализации аппаратной части ЭВМ, времени выполнения команд, степени  параллелизма, ширины шин и других аналогичных характеристик. Архитектура отображает аспекты структуры ЭВМ, которые являются видимыми для пользователя: систему команд,  режимы адресации, форматы данных, набор программно­доступных регистров. Другими  словами, термин "архитектура" используется для описания возможностей,  предоставляемых ЭВМ. Весьма часто употребляется термин "конфигурация ЭВМ", под  которым понимается компоновка вычислительного устройства с четким определением  характера, количества, взаимосвязей и основных характеристик его функциональных  элементов. Термин "организация ЭВМ" определяет, как реализованы возможности ЭВМ. Команда ­ совокупность сведений, необходимых процессору для выполнения  определенного действия при выполнении программы. Команда состоит из кода операции,  содержащего указание на операцию, которую необходимо выполнить, и нескольких  адресных полей, содержащих указание на места расположения операндов команды. Способ  вычисления адреса по информации, находящейся в адресном поле команды, называется  режимом адресации. Множество команд, реализованных в данной ЭВМ, образует ее  систему команд. Алгоритм – точное и понятное предписание исполнителю исполнять последовательность  действий, направленных на решение поставленной задачи. Св­ва алгоритма: 1.       Понятность 2.       Дискретность 3.       Определенность 4.       Результативность5.       Массовость Формы представления алгоритмов: 1.       Словестная 2.       Графическая 3.       Псевдокоды 4.       Программный Файл – поименованая область на магнитном носителе Каталог – файл, в котором содержится информация о вложенных файлах и каталогах. Корневой каталог – место на диске, отводимое машиной при форматировании и в котором  могут содержаться только каталоги 1го уровня. Полное форматирование, этапы: 1.       Низкоуроневое или физическое форматирование – разметка поверхности на  дорожки,сектора, кластера. 2.       Логический либо высокоуровневый a.       Создание корневого каталога b.      Создание таблицы распределения файлов c.       Загрузочный сектор 3.       Проверка на сбойные сектора, пометка сбойных. Быстрое – обнуление таблицы размещения файлов Атрибуты файлов – скрытый, только для чтения Основные понятия и определения информатики Информатика – отрасль науки, изучающая структуру и свойства информации, а ткаже  вопросы, связанные с ее сбором, хранением, передачей, поиском, преобразованием,  распространением и использованием в различных сферах человеческой деятельности. Информатика – область человеческой деятельности, связанная с процессами  преобразования информации с помощью компьютеров.Информация – это любые сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и  преобразования. Сообщение – это информация, закодированная в символах. Общая схема передачи информации Источник сообщения ­> кодирующее устройство ­> канал связи ­> декодирование ­>  получатель сообщения Информация бывает аналоговой и дискретной. Аналоговая информация характеризуется  непрерывной функцией, источниками являются объекты природы и производственно­ технологических процессов. Компьютер – устройство преобразования информации посредством управления  управляемой программным образом последовательности операций. Компьютеры подраздеяются на аналоговые и цифровые. Аналоговые являются  специализироваными. Цифровые позволяют решать широкий круг задач с помощью набора  простейших логических и арифметических операций. Данные – информация, представленная в виде, пригодном для ее хранения, передачи и  обработки с помощью технических средств. Виды и свойства информации   Показатель качества – количественная характеристика положительных свойств  информации, отражающая степень ее полезности с точки зрения потребителя. Внешние свойства информации с точки зрения потребителя: 1.       Релевантность – способность информации соответствовать запросам потребителя. 2.       Полнота – свойство информации исчерпывающим для потребителя образом отражать объект или процесс. 3.       Своевременность – соответствие в нужный момент времени. 4.       Достоверность – свойство информации не иметь скрытых ошибок. 5.       Доступность – возможность получение данных потребителем.6.       Защищенность – характеризует невозможность несанкционированного использования  или изменения. 7.       Эргономичность – удобство формы и объема информации с точки зрения данного  потребителя. Внешние свойства информации по отношению к отражаемому объекту: 1.       Адекватность – свойство информации однозначно соответствовать отображаемому  объекту или явлению. Внутренние свойства информации: 1.       Объем информации 2.       Способ организации информации a.       Данные, т.е. логически не упорядоченный набор сведений b.      Структура данных – логически упорядоченые наборы данных, к ним относят и знания. Свойства информации, связанные с процессом хранения. 1.       Живучесть – способность информации сохранять свое качество с течение времени. 2.       Уникальность – информация хранится в единственном экземпляре. Виды информации: 1.       Графическая 2.       Текстовая 3.       Числовая 4.       Звуковая 5.       Видео Объект и предмет информатики Объект познания – некий фрагмент реального мира. Предмет познания – выбранная для исследования методами данной науки сторона объекта. Объектом информатики являются информационные технологии.Иноформационные технологии – машинизированные способы обработки, хранения,  передачи и использования информации, которые реализуются посредством  автоматизированных информационных систем. Предметом информатики является информационный ресурс. Информационный ресурс – семантическая информация, т.е. информация в виде  понятийного знания. Основные особенности информационного ресурса: 1.       Информационный ресурс практически неисчерпаем в отличии от других ресурсов, по мере развития общества и роста потребления информационного ресурса, его запасы растут. 2.       Сам по себе информационный ресурс имеет лишь потенциальное значение и  проявляется как движущая сила только в соединении с другими ресурсами. 3.       Эффективность применения информационного ресурса связана с тем, что затраты на  усвоение знаний значительно меньше, чем затраты на генерирование этого знания. 4.       В информационном обществе информационный ресурс является формой  непосредственно включения науки в состав производитльных сил, что повышает  производительность труда до 100 раз. 5.       Информационный ресурс возникает в результате творческой части умственного  труда, рутинная часть не ведет к росту информационного ресурса. 6.       Превращение знаний в информационный ресурс зависит от возможностей  коммуникационной системы общества. Существуют 2 формы информационного ресурса: 1.       Пассивная форма – книги, статьи и банки данных. 2.       Активная форма – модель, алгоритм, проект, программа и база знаний. Эти формы также представляют собой также стадии развития информационного ресурса. Модель – описание системы, отображающее определенную группу ее свойств и  позволяющая предсказывать поведение системы в определенном диапазоне условий. Информационное общество – общество, структуры, техническая база и технический  потенциал которого преспособленны для оптимального превращения знаний винформационный ресурс и переработки информационного ресурса с целью перевода  пассивных форм в активные. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и хранения  информации   Восприятие информации – процесс преобразования сведений, поступающих в систему из  внешнего мира в форму, пригодную для дальнейшего использования, чем и обеспечивается  связь системы с внешней средой. Сбор информации – процесс получения инфомации из внешнего мира и приведения к виду,  стандартному для данной информационной системы. Сигнал – средство перенесения информации в пространстве и времени. Носителем могут  быть звук, магнитное поле итп. Современная развитая система сбора информации – совокупность технических средств  ввода информации в эвм, программ, управляющих комплексом технических средств и  программ, обеспечивающих ввод информации с отдельных устройств ввода.   Модулятор осуществляет модуляцию информационного сигнала в модулируемый сигнал Демодулятор осуществляет обратное преобразование модулируемого сигнала в  информационный сиграл Простейшим спообом повышения достоверности является контроль на четность. Контроль на четность – во входном сообщении устройства подготовки данных  производится подсчет двоичных «1», если оно четно, то в конец кода добаляется 1, если  нечетно, то «0». На выходе производятся аналогичные действия. Технология электронной обработки информации – человеко­машинный процесс  исполнения взаимосвязанных операций, протекающих в установленной последовательности с целью преобразования исходной информации в результатную. Операция – комплекс совершаемых технологических действий, в результате которых  информация преобразуется. Различают седующие режимы взаимодействия пользователя с эвм:1.       Пакетный – организация вычислительного процесса в данном режиме строится без  доступа пользователя к ЭВМ. 2.       Интерактивный – непосредственное взаимодействие пользователя с информационно­ вычислительной системе. Обеспечивается ОС разделения времени или реального времени. a.       Запросный – взаимодействие пользователя с системой носит характер запроса и  осуществляется через значительное число абонентских терминальных устройств,  отдаленных от центра обработки. b.      Диалоговый – позволяет пользователю непосредственно взаимодействовать с  системой в удобном и понятном виде. ОС раздельного времени могут обслуживать нескольких пользователей путем разделения  кванта времени по устройствам. ОС реального времени используются для обработки внешних сигналов от управляемого  объекта и быстрого ответа на них путем выделения максимума вычислительных ресурсов.  Имеют жесткое ограничение на время ответа. Принципы организации информационных процессов в вычислительных устройствах  и их техническая реализация.   Большинство современных ЭВМ строится на принципах Фон Неймана. Принципы Фон Неймана: 1.       Основными блоками являются: a.       Блок управления b.      Арифметико­логическое устройство c.       Память d.      Устройства ввода­вывода 2.       Информация кодируется в двоичной форме и разделяется на единицы, которые  называются словами. 3.       Алгоритм представляется в форме последовательности управляющих слов или  команд, которые определяют смысл операции, а совокупность команд называется  программой.4.       Программы и данные хранятся в одной и той же памяти, кодируются одним и тем же  способом и различаются лишь по способу использования. 5.       УУ и АЛУ входят в состав ЦП, который и определяет нужные дествия и  обрабатывает информацию. Основные определения   Архитектура ЭВМ – абстрактное определение ЭВМ через описание основных  функциональных модулей, машинного языка и используемых структур данных. Конфигурация ЭВМ – компоновка вычислительного устройства с четким определением  характера, количества, взаимосвязей и основных характеристик его функциональных  элементов. Организация ЭВМ – непосредственная реализация возможностей ЭВМ. Функционирование ЭВМ с шинной организацией   ∙         ЦП выполняет обработку данных и управление работой других блоков ∙         АЛУ выполняет элементарные арифметические операции, обрабатывает данные в  памяти. ∙         Регистровая память состоит из 6и регистров: o   Регистр данных служит для хранения промежуточных результатов o   Регистр­аккумулятор служит для временного хранения, используется в процессе  вычислений o   Регистр­указатель стека используется при операции со стеком o   Индексные, указательные и базовые регистры используются для хранения и вычисления  адресов операндов памяти o   Регистры­счетчики используются для организации циклических участков в программах o   Регистры общего назначения – значение определяется програмистов, могут  использоваться как регистры данных, аккумулятор или как индексные∙         Устройство управления – вырабатывает последовательность внутренних и внешних  управляющих сигналов, обеспечивает выборку и выполнение команд. Состоит из: o   Регистр команды – содержит код команды во время ее выполнения o   Програмный счетчик – содержит адрес очередной подлежащей выполнению команды o   Регистр адреса – вычисляются адреса операндов, находящихся в памяти ∙         Системная шина – предназначена для объединения функциональных блоков ЭВМ. §  Шина данных – осуществляется обмен информацией, ширина зависит от ращрядности. §  Шина адреса – передача адресов памяти или адресов портов ввода­вывода, к которым  происходит обращение. §  Шина управления – передача управляющих сигналов. ∙         Память – запоминание, хранение, выборка программ и данных. Виды памяти: o   Оперативная память – временное хранение данных и программ, допускает изменение  своего содержимого в ходе выполнения процессором вычислительных операций.  Энергозависимая. o   Регистровая память – внутренняя память процессора, отличается высоким  быстродействием. o   Кэш­память: 1 уровень находится в ЦП, 2 уровень находится на мат. Плате. o   ПЗУ – энеронезависимая память для хранения программ и данных (BIOS) o   Полупостоянная память – для системных установок конфигураций. Таких как дата и  время. Питается от аккумулятора на мат. Плате. o   Видеопамять – размещается на видеоплате, служит для хранения данных изображения o   Внешние запоминающие устройства – жесткие диски и прочие накопители. Различаются  по: §  Быстродействие – время выборки из отдельных ячеек §  Емкость §  Удельная стоимость хранения одинакового объема информации §  По  назначению§  Энергозависимость o   Иерархии памяти: §  Быстродействие: ∙         Регистровая ∙         Кэш ∙         Оперативная ∙         ВЗУ §  Емкость ∙         ВЗУ ∙         Оперативная ∙         КЭШ ∙         Регистровая §  Время доступа ∙         ВЗУ ∙         Оперативная ∙         КЭШ ∙         Регистровая §  Удельная стоимость ∙         Регистровая ∙         КЭШ ∙         Оперативная ∙         ВЗУ o   Основные характеристики процессора: §  Тактовая частота §  Разрядность – разрядность регистров для обработки данных§  Адресное пространство – диапазон адресов, к которым может обратиться процессор,  используя адресный код. §  Принцип совместимости снизу­вверх Назначение функций, состав программного обеспечения Системное по состоит из: 1.       Базового программного обеспечение a.       ОС b.      Операционная оболочка c.       Сетевая ОС d.      Прикладное ПО 2.       Сервисное ПО – программы, расширяющие возможность базового ПО и организуют  более удобную среду для работы пользователя. a.       Антивирусные программы b.      Программы обслуживания данных c.       Программы архивирования d.      Программы обслуживания сети e.      Программы диагностики работоспособности компьютера 3.       Языки программирования a.       Машинные языки b.      Машинно­ориентированые языки c.       Алгоритмические языки d.      Процедурно­ориентированые языки e.      Проблемно­ориентированные языки f.        Интегрированные системы программирования 4.       Пакеты прикладных программ:a.       Проблеммно­ориентированые b.      Автоматизированное проектирование c.       Методо­ориентированные пакеты прикладных программ d.      Офисные ППП                                                                i.      Органайзеры                                                              ii.      Переводчики                                                             iii.      Коммуникационные e.      Общего назначения                                                                i.      Настольные СУБД                                                              ii.      Серверы БД                                                             iii.      Генераторы отчетов                                                            iv.      Текстовые процессоры                                                              v.      Табличные процессоры                                                            vi.      Презентационная графика                                                           vii.      Интегрированный пакет f.        Мультимедиа g.       Системы искусственного интеллекта h.      Настольные издательские системы 5.       ОС – комплекс системного по a.       Автоматизация прохождение программы ЭВМ b.      Управление эвм c.       Поддержка функционирования вычислительных сетей d.      Планирование эффективного использования ресурсов ЭВМ e.      Создание интерфейса ЭВМ­пользователь­ЭВМ f.        Классификайия ос:i.      Однопользовательские и многопользовательские                                                              ii.      Однозадачные и многозадачные                                                             iii.      Однопроцессорные и многопроцессорные                                                            iv.      По разрядности процессора                                                              v.      Тип интерфейса – коммандный или графический                                                            vi.      Сетевые и локальные                                                           vii.      Разделение времни между процессами: 1.       Невытесняющая многозадачность – самый активный процесс по окончанию передает  управление процессору 2.       Вытесняющая – распределение времени осуществляет ОС                                                         viii.      Многозадачные ОС разделяются на 3 типа: 1.       Системы пакетной обработки 2.       Системы разделения времени 3.       Системы реального времени                                                            ix.      Принципы, заложенные в ОС Windows: 1.       WYSIWYG – «что вижу, то и получаю» 2.       Plug and Play – «подключи и используй» 3.       Drag and Drop – «перетащи и положи» 4.       OLE(Object Linking and Embedding) – связывание и внедрение оъектов ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ Вычислительная техника в развитии информатики играет особую роль. Возникновение  информатики как научного направления в середине XX столетия связано именно с  появлением ЭВМ, ориентированных на хранение и преобразование информации. Появление ЭВМ, их быстрое развитие и внедрение в различные сферы общественной деятельности  привело к возникновению нового научно­технического направления, которое называется  “вычислительная техника”. Специалисты по вычислительной технике разрабатывают новые  структуры и принципы работы вычислительных машин, модифицируют и качественноулучшают элементную базу, на которой строятся компьютеры, создают компьютерные сети и т.п. Работа специалистов по вычислительной технике тесно связана с информатикой и  программированием. Многие задачи теоретической информатики являются  основополагающими и для специалистов по вычислительной технике, а без усилий  программистов, разрабатывающих программное обеспечение ЭВМ, никакая  вычислительная машина не сможет работать. Поэтому в раздел прикладной информатики  включена тема о вычислительных средствах.   6.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ  ПРОЦЕССОВ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ Обработка информации и представление результатов обработки в удобном для человека  виде производится с помощью вычислительных средств. Научно­технический прогресс  привел к созданию разнообразных вычислительных средств: электронных вычислительных  машин (ЭВМ), вычислительных систем (ВС), вычислительных сетей (ВСт). Они  различаются структурной организацией и функциональными возможностями. Дать определение такому явлению, как ЭВМ, представляется сложным. Достаточно  сказать, что само по себе название ЭВМ, т.е. электронные вычислительные машины, не  отражает полностью сущность концепции. Слово “электронные” подразумевало  электронные лампы в качестве элементной базы, современные ЭВМ правильнее следовало  бы называть микроэлектронными. Слово “вычислительный” подразумевает, что устройство предназначено для проведения вычислений, однако анализ программ показывает, что  современные ЭВМ не более 10­15% времени тратят на чисто вычислительную работу –  сложение, вычитание, умножение и т.д. Основное время затрачивается на выполнение  операций пересылки данных, сравнения, ввода­вывода и т.д. То же самое относится и к  англоязычному термину “компьютер”, т.е. “вычислитель”. К понятию ЭВМ можно  подходить с нескольких точек зрения. Представляется разумным определить ЭВМ с точки зрения ее функционирования.  Целесообразно описать минимальный набор устройств, который входит в состав любой  ЭВМ, и тем самым определить состав минимальной ЭВМ, а также сформулировать  принципы работы отдельных блоков ЭВМ и принципы организации ЭВМ как системы,  состоящей из взаимосвязанных функциональных блоков. Если же рассматривать ЭВМ как ядро некоторой информационно­вычислительной  системы, может оказаться полезным показать информационную модель ЭВМ – определитьее в виде совокупности блоков переработки информации и множества информационных  потоков между этими блоками. Принципы фон­Неймана. Большинство современных ЭВМ строится на базе принципов,  сформулированных американским ученым, одним из “отцов” кибернетики Дж. фон  Нейманом. Впервые эти принципы были опубликованы фон Нейманом в 1945 г. в его  предложениях по машине EDVAC. Эта ЭВМ была одной из первых машин с хранимой  программой, т.е. с программой, запомненной в памяти машины, а не считываемой с  перфокарты или другого подобного устройства. В целом эти принципы сводятся к  следующему: 1) Основными блоками фон­неймановской машины являются блок управления,  арифметико­логическое устройство, память и устройство ввода­вывода (рис.6.1).2) Информация кодируется в двоичной форме и разделяется на единицы, называемые  словами. 3) Алгоритм представляется в форме последовательности управляющих слов, которые  определяют смысл операции. Эти управляющие слова называются командами.  Совокупность команд, представляющая алгоритм, называется программой. 4) Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Разнотипные слова различаются по способу использования, но не по способу кодирования. 5) Устройство управления и арифметическое устройство обычно объединяются в одно,  называемое центральным процессором. Они определяют действия, подлежащие  выполнению, путем считывания команд из оперативной памяти. Обработка информации,  предписанная алгоритмом, сводится к последовательному выполнению команд в порядке,  однозначно определяемом программой. Принципы фон­Неймана практически можно реализовать множеством различных способов. Здесь приведем два из них: ЭВМ с шинной и канальной организацией. Перед тем как  описать принципы функционирования ЭВМ, введем несколько определений. Архитектура  ЭВМ – абстрактное определение машины в терминах основных функциональных модулей,  языка, структур данных. Архитектура не определяет особенности реализации аппаратной  части ЭВМ, времени выполнения команд, степени параллелизма, ширины шин и других  аналогичных характеристик. Архитектура отображает аспекты структуры ЭВМ, которые  являются видимыми для пользователя: систему команд, режимы адресации, форматы  данных, набор программно­доступных регистров. Одним словом, термин “архитектура”  используется для описания возможностей, предоставляемых ЭВМ. Весьма часто  употребляется термин конфигурация ЭВМ, под которым понимается компоновка  вычислительного устройства с четким определением характера, количества, взаимосвязей  и основных характеристик его функциональных элементов. Термин “организация  ЭВМ” определяет, как реализованы возможности ЭВМ. Команда – совокупность сведений, необходимых процессору для выполнения  определенного действия при выполнении программы. Команда состоит из кода  операции,содержащего указание на операцию, которую необходимо выполнить, и  нескольких адресных полей, содержащих указание на места расположения операндов  команды. Способ вычисления адреса по информации, содержащейся в адресном поле  команды, называется режимом адресации. Множество команд, реализованных в данной  ЭВМ образует ее систему команд.