پاره ای از تابع ها ریاضی معمولی به سادگی در فرترن قابل استفاده هستند .
برای استفاده از این توابع در هر مورد باید بصورت ویژه تابع مورد نظر را بکار
برد . مثلا” رابطه ریاضی Y = Sin x را که در آن تابع سینوس بکار رفته است باید
بصورت دستور محاسباتی (X)Y = SIN نوشت . درتدوین زبان فرترن قبلا” فرم این تابع
بصورت نشان داده شده در بالا تعریف شده است . علاوه برتابع سینوس تابع های معمولی
دیگری نیز برای استفاده برنامه نویس وجود دارد . انواع تابع های موجود بستگی به
کامپیوتر و زبان بکار برده شده دارد . معمولا تابع های زیر در تمام کامپایلرهای
فرترن چهار وجود است .

نوع تابع تابع ریاضی صورت ویژه فرترن چهار
سینوس زاویه به رادیان sin x (X)SIN
کسسینوس زاویه به رادیان cos x (X)COS
ریشه دوم جزx (X)SQRT
مقدار مطلق | x | (X)ABS
لگاریتم طبیعی (نپر) بر مبنای log) (X)ALOG
آرکتانژانت محاسیه زاویه به رادیان x(1( به توان tan) (X)ATAN
تابع نمائی x به توان e (X)EXP

بمنظور کاربرد این تابع ها ، در هر حالت باید نام آنها را بصورتی که در جدول
بالا تعین شده است نوشت و در بدنبال آن در داخل یک زوج پرانتز پارامتر یا عبارت
مورد نظر را که آرگومان (Argunment) تابع نامیده میشود ودر بالا با X نشان داده
شده است قرار دارد .
آرگومانهای تابع های بالا همواره باید در مود اعشاری باشند .
مثال – رابطه ریاضی

به توان d+e(e( بر مبنای log) جذر z =.3

در زبان فرترن چهار بصورت زیر نوشته میشود : ۱٫

باید توجه داشت که چون عدد ۳/۱۴ برای کامپیوتر مفهومی ندارد در ربطه اول
مقدار آن بکار برده شده است و همچنین نظر به اینکه تابع تانزانت در کامپایلر
فرترن چهار وجود ندارد بجای آن خارج قسمت سپنوس بر کسینوس آرگومان مورد نظر ت .

محاسبات زبان فرترن معمولا” در دو مود (Mode) مختلف انجام میگیرد که عبارتند
از :
مود صحیح (Integer Mode)
مود اعشاری(Real Mode)
نظر باینکه کامپیوتر محاسبه های هر مورد را بطور متفاوتی انجام میدهد لازم
است که در عبارت کلیه ثابت ها و متغیرها جز در مورد استثنائی که بعدا” گفته
خواهد شد در یک مود باشند . ثابت ها در مود صحیح بصورت عدد صحیح و در مود
اعشاری همراه باممیز نشان داده میشوند . مثلا” عددهای ۷٫۲، ۱،.َ۱۰ – و.۱۵ اعشاری
و عددهای ۵۲ – ، ۷۰۱ و ۱۵ صحیح میباشند .
عددهای اعشاری را میتوان بصورت نمائی (Exponential) نیز نشان داده ، بدین
معنی که هر عدد بصورت حاصلضرب یک جزاعشاری (که معمولا مقدار آن بین ۰٫۱و ۱٫۰و
است ) در توان صحیح مناسبی از ۱۰ نشان داده میشود .
در فرترن جز اعشاری هر عدد قبل از حرف E و توان مورد نظر پس از حرف E بصورت
زیر نشان داده میشود :

باید توجه داشت که کمیتهای اعشاری در درون کامپیوتر همواره بصورت نمائی
(که جز اعشاری آن بین ۰٫۱و۱٫۰و میباشد) بدون در نظر گرفتن اینکه بصورت اعشاری
یانمائی معرفی شده باشند ذخیره میگردند . به علت محدود بودن تعداد محلهائی که
که حافظه کامپیوتر برای ذخیره کردن مقادیر اعشاری اختصاص میدهد معمولا” فقط ۷
تا ۸ا رقم از جز اعشاری نگهداری میشود و مقدار نمای مربوط معمولا” بین ۷۵ – و + ۷۵
است . در مورد کمیتهای صحیح معمولا” میتوان حداکثر تا حدود۱۰ رقم در
کامپیوتر ذخیره نمود .
متغیرهای فرترن نیز میتوانند در مود صحیح یا اعشاری باشند . متغبرهائی که
حرف اول آنها یکی از ۶ حرف I، J،، K،، L،، M،و Nو باشند متغیرهای صحیح وآنهایی
که حرف اول آنها بجز ۶ حرف فوق باشد متغیرهای اعشاری خواهند بود . بنابراین
متغیرهائی مانند L، K،، JOB، MASS،، NUM،و ISUNو متغیرهای صحیح و متغیرهائی
مانند A، F،، SUM،، XMASS، ، Y57 و Z4N متغیرهای اعشاری میباشند .
چنانچه در یک برنامه برای واضح شدن مفهوم پاره ای از متغیرها ، انتخاب
نامهائی از قبیل FORCE، AMPER،، VOLT،و OHMو ضروری بوده ولی مقدار این کمیتها
در مود صحیح باشند میتوان با اضافه کردن یکی از ۶ حرف فوق به ابتدای نام این
متغیرها آنها را بصورت IFORCE، IAMPER،، IVOLT،، IOHM، تغییر داد که بتوانند
معرف کمیتهای صحیح باشند .
در دستورهای محاسباتی زیر :

دو طرف دستور اول و دوم در مود اعشاری و دو طرف دستور سوم در مود صحیح است
در دستور چهارم دو متغیر سمت راست در دو مود مختلف هستند و آمیختن آنها مجاز
نمیباشد . بالاخره در سمت راست دستور آخر که در مود اعشاری است متغیر اعشاری X
به توان صحیح ۲ رسیده و چنین عملی مجاز است زیرا در مورد توان رسانی مودها
بصورت زیر قابل قبول میباشند :
الف ثابتها و متغیرهای اعشاری را میتوان به توان اعشاری یا به توان صحیح
رساند .
ب ثابتها و متغیرهای صحیح تنها باید به توان صحیح برسند . بنابرین این
عبارتهائی مانند :

مجاز است و حال آنکه عبارتهائی مانند :

مجاز نیست .
در فرترن میتوان دستورهائی نوشت که دو طرف چپ و راست آن در دو مود مختلف
باشند که نمونه هائی از آن در زیر نشان داده شده است .

در مثالهای بالا عملهای طرف راست علامت جایگزینی در مود مربوط انجام و سپس
نتیجه حاصل به مود طرف چپ تبدیل و جایگزین آن میگردد . مثلا” در دستور JOE = 3.90*Y
اگر مقدار Y برابر ۲٫۰ باشد نخست مقدار سمت راست برابر ۷٫۸۰
محاسبه میشود و چون این مقدار باید جایگزین متغیر صحیح JOE شود بنابرین جز
اعشاری آن حذف و عدد صحیح ۷ جایگزین JOE میگردد .
در دستور Y = 3 + MAX مقدار سمت راست در مود صحیح محاسبه و نتیجه به مود
اعشاری تبدیل میشود مثلا”اگر MAXر برابر با ۸ باشد عدد صحیح ۱۱ بدست میاید که
پس از تبدیل به مود اعشاری عدد ۰٫َ۱۱ جایگزین متغیر Y میگردد .
تبصره – باید دقت کرد در عبارتهائی که در مود صحیح انجام میگیرد نتیجه هر
عمل یک عدد صحیح خواهد بود . مثلا” در دستور A = 3/2 + 2 نتیجه هر عمل تقسیم ۳/۲
عدد صحیح ۱ میباشد که پس از اضافه شدن به عدد ۲ عدد صحیح ۳ نتیجه میشود و
بصورت اعشاری ۳٫۰ جایگزین A میگردد . در مثالهای زیر نمونه هائی از این گونه
دستورها و جوابهای حاصل داده شده است .
جواب دستور فرترن

در تدوین زبان فرترن سعی شده است که دستورهائی محاسباتی از لحاظ صورت ظاهری
حتی الامکان مشابه عبارتهای ریاضی مربوط باشند . این امر گاه ممکن است سبب
اشتباهاتی گردد که چند نمونه از آن در زیر نشان داده شده است .

عبارت محاسباتی درست عبارت محاسباتی نادرست عبارت ریاضیxy XY X*Y
i-(j )I* – J I*-(J)

(َI + 2)A**)A**I + 2 i + 2 به توان a A**X
I**Xx به توان i
(.1./2)**(B + C) (1.2)**(B + C) 0/5 به توان (b + c **2
(A + B)A + B**2 2 به توان (a + b)
(C*D)A*B) A*B/C*D ab بروی cb 4ac4*A*C

معمولا” برای محاسبه یک عبارت ممکن است انجام چند عمل اصلی لازم باشد . مثلا”
عبارت C_ A*3.2 + B**2_ شامل عملهای جمع ، و منها ضرب و توان رسانی میباشد .
کامپیوتر می تواند به سرعت عبارتهای مفصل را محاسبه نماید ولی برای انجام این
محاسبه در هر لحظه تنها یک عمل صورت میگیرد و بدین سبب برای انجام عملها در
در کامپیوتر ترتیب خاصی وجود دارد . در هر عبارت از چپ ب ه راست و بترتیب زیر
انجام میگیرد : ۱
توان رسانی ۲
ضرب و تقسسیم ۳
جمع و تقریق
مثلا” در محاسبه عبارت بالا نخست مقدارB**2 محاسبه ، سپس عمل ضرب A*3.2 انجام
گرفته و بعد حاصل جمع این دو مقدار بدست آمده و مقدار C از آن کسر میگردد .
بهمان ترتیب در دستور Z X = W /Y/ ابتدا مقدار Wبر Yر تقسیم گشته و نتیجه به
مقدار Z افزوده میگردد . این دستور در زبان فرترن نمایش رابطه ریاضی w
بروی x = z + y است و چنانچه منظور نمایش رابطه ریاضی w بروی z + y مساوی
است با x باشد این رابطه باید بصورت (Y + Z) X = W ) نوشته شود .
در دستورهای محاسباتی ، موضوع انجام عملها از چپ به راست حائز اهمیت است
مثلا” دردستور فرترن X = A *B*Y که شامل عملهای هم مرتبه ضرب و تقسیم میباشد ،
ابتدا مقدار A بر مقدار B تقسیم گشته و سپس تنیجه در کمیت Y ضرب میگردد . باین
ترتیب چنین دستوری نمایشگر عبارت ریاضی a بروی b ممیز x = y بکار برد .
بطوریکه از مثالهای بالا مشهود است وجود پرانتز در مشخص کردن ترتیب انجام
عملها موثر میباشد . باینصورت که ابتدا تمام عملهای داخل پرانتز انجام میگیرد
و سپس ترتیبی که در بالا گفته شد رعایت میشود .
دستور فرترن رابطه ریاضی

علامتهائی مانند کروشه و آکولاد که گاه در معادلات جبری بکار میرود در فرترن
مجاز نمیباشند و به جای آنها فقط پرانتز بکار برده میشود . در صورتیکه در یک
دستور محاسباتی چند زوج پرانتز در درون یکدیگر رود ، نخست محاسبات درونی ترین
زوج پرانتز انجام میگیرد و سپس عملها بطرف پرانتزهای بیرونی پیش میرود . البته
در هر دستور محاسباتی فرترن لازم است که تعداد پرانتزها بازو بسته برابر باشند.
مثال در عبارت محاسباتی زیر ۳٫۱۴*(A*(B-C )+ D )+ 6.8

عملها بدین ترتیب انجام میگیرد که نخست B-C محاسبه ونتیجه در A ضرب میشود
سپس نتیجه این محاسبه با D جمع و حاصل در عدد ۳٫۱۴ ضرب و نتیجه با ۶٫۸ جمع
میگردد .
در زبان فرترن دو علامت از عملهای اصلی نمیتوانند بلافاصله پشت سر همدیگر
قرار گیرند و در صورت لزوم باید از پرانتز استفاده نمود . مثلا” عبارتهای مانند
(b-) a)و aو بروی b – باید بترتیب بصورتهای (B-)A*) و (B -)A) نوشته شوند .
بعضی مواقع ممکن است پرانتزهای غیر ضروری در عبارتی بکار رود . باید تذکر داد
که چنین عملی مجاز میباشد . مثلا” در دستور محاسباتی زیر پرانتزها اضافی

متغیرها و ثابت ها

هر کمیتی که مقدارآن بتواند درضمن اجرای برنامه تغییر کند متغییر(Variable)
خوانده میشود . مثلا” در دستور محاسباتی :

کمیتهتای X، Y،، W،، AREA ISIDE، متغیر میباشند . متغیرها ترکیبی از حرفها
و رقمها هستند که برنامه نویس آنها را به منظور معرفی کمیتهای مساله مورد نظر
بکار میبرد .
از آنجا که انتخاب این ترکیب دلخواه می باشد بهتر است انتخاب آنها بطریقی
صورت گیردد که در مساله مورد نظر دارای مفهوم روشنی باشد . مثلا” در دستور
محاسباتی دوم بالا ، برای محاسبه مساحت مربع با در دست داشتن طول ضلع ، اسامی
متعیرها AREAو SIDEو انتخاب شده است . این عمل درک مفهوم برنامه را هنگام
بررسی مجدد تسهیل مینماید .
نام متغیرها فقط می تواند از حرفها و رقمها تکشیل شود و اولین علامت سمت چپ
حتما” باید یکی از حرفهای Aتا Zا باشد . ولی سایر علامتها ممکن است حرف یا رقم
باشند . تعداد علامتهای بکار رفته در نام متغیرها نباید از ۶ حرف یا رقم تجاوز
کند .
مثالهای از نامهای مجاز و غیر مجاز متغیرها در زیر آمده است :

توضیح نامهای غیر مجاز | نامهای مجاز
اولین علامت باید حرف باشد ۵ A | A
علامت * مجاز نیست FIRST * | A 25
علامت # مجاز نیست SUM # | A 4 Z
تعداد علامتهای بکار رفته VOLTAGE | XNUM
بیش از ۶ میباشد | AJI
حروف aوBو مجاز نیستند a B | VOLT

عددهائی که در دستور محاسباتی بکار میروند ثابت (Constant) خوانده میشوند
زیرا مقدار آنها نمیتواند در حین اجرای برنامه تغییر کند . مثلا”عدد ۲٫۵د در
دستور محاسباتی W = X + Y + 2.5 یک ثابت میباشد . در حین اجرای برنامه امکان بگیرد ولی مقدار ۲٫۵ هرگز تغییرنمی کند .

اساسی ترین دستورهای زبان فرترن دستورهای محاسباتی (Arithmetic Statement)
است که بمنظور انجام محاسبات بکار میرود . صورت کلی دستورهای محاسباتی به شکل

میباشد که در آن E یک عبارت ریاضی و A یک متغیر است . دو مثال دستور محاسباتی
در زیر نشان داده است .

هنگام اجرای دستور محاسباتی W = X + Y + 2.5 ، کامپیوتر مجموع مقدارهای X
، ۲٫۵ / Y، (یعنی تنیجه محاسبات سمت راست ) را تعیین وآنرا جایگزین W می نماید
البته لازم است که مقدارهای X Y قبلا” برای کامپیوتر معلوم باشد . از آنجا که
مقدار محاسبه شده عبارت ریاضی سمت راست = جایگزین متغیر سمت چپ میگردد ،
علامت = علامت جایگزینی نامیده میشود . در دستور محاسباتی

مقدار SIDE در خود ضرب و نتیجه جایگزین AREA میگردد .
طرف راست هر دستور محاسباتی مجموعه ای از متغیرها و عددها است که به کمک
پرانتزها و علامتهای اصلی به یکدیگر مربوط میشوند . در طرف چپ تنها باید نام
یک متغیر ذکر گردد و بنابراین دستورهائی شبیهه

در زبان فرترن مجاز نمی باشند .
مثالهای از چند رابطه ریاضی و دستورهای محاسباتی معادل آنها در زیر نشان
داده شده است .
دستور محاسباتی معادل در زبان فرترن رابطه ریاضی s = a + b S = A + B
s = x + y + z U = X + Y + Z
F = A B + C /
D
c بروی a + d بروی f = b g = v t Q = V * T
c = 39 .2 d C = 39 .2 * D
* R **
2
َS = 3/14 r به توان x 2 َs = 3/14 Z جذر yدر xر z =

در زبانهای فرترن علامتهای زیر بکار برده میشود :
الف حروف بزرک الفبای لاتین Aتا Zا
ب رقمهای صفر تا ۹
پ نقطه ( که در محاسبه عددی به عنوان ممیز بکار برده میشود)
علامتهای عملهای اصلی که عبارتند از :
جمع +
منها
ضرب *
تقسیم /
توان رسانی **
ث سایر علامتها :
پرانتز باز )
پرانتز بسته (
جایگزینی =
کاما ،
علامت نقل ‘
علامت دلار $ علامت های دیگر در زبان فرترن مجاز نمی باشند .

زبانهای برنانه نویس مانندهر زبان دیگر دارای یک سری علامتها ، قاعده ها لغوی
دستوری و علامتگذاری میباشند که فراگرفتن آنها برای نوشتن برنامه کامپیوتری لازم
است . برنامه نویسی عبارت از تدوین یک سلسله دستورکه عملهای مورد نظر را بطور
متوالی برای کامپیوتر تشریح مینماید . دستورهای زبان فرترن را میتوان بر حسب
عملی که انجام میدهند به چند نوع مختلف تقسیم نمود که از انواع آن دستور تی ، دستور ورودی یا خروجی و دستور انتقال کنترل است .

عمل واحدهای ورودی و خروجی شامل انتقال اطلاعات و تبدیل آنها بصورت های
مطلوب میباشد . تهیه اطلاعاتی که باید از طریق واحد ورودی وارد کامپیوتر شوند
معمولا به صورت بیرون از خط *(Off LLine() با ماشین منگنه یا لوازم مشابه انجام
میگردد . وقتی برنامه و داده ها تهیه شد ، لوازم مناسب پیرامونی ، اطلاعات تهیه
شده را وارد حافظه کامپیوتر می نمایند . در قسمت خروجی ، کامپیوتر اطلاعات را از
واحد حافظه به لوازم معین شده خروجی مانند ماشین چاپ و ماشین نوار خوان تحویل
میدهد . در بیشتر کامپیوترها یک ماشین کارت خوان و یک ماشین منگنه بعنوان
لوازم ورودی خروجی اصلی بکار میروند ، با این وجود برای یک کامپیوتر سریع ،
سرعت عمل این گونه ماشینهای پیرامونی بسیار کند است . در این کامپیوترها اغلب
برای ورود و خروج اطلاعات از نوار مغناطیسی استفاده میگرددو گاه یک ماشین چاپ
سریع نیز بعنوان یک واحد خروجی اختیاری بکار برده میشود . چون سرعت کار لوازم
ورودی و خروجی معمولا” بسیار کمتر از سرعت عمل کامپیوتر است ، برای استفاده
حداکثر از وقت یک کامپیوتر ، در بعضی مواقع برای انتقال اطلاعات بین کامپیوتر و
محیط بیرون بیش از یک دستگاه ورودی یا خروجی میرود .
کامپیوتر فقط برنامه هائی را که بزبان ماشین (Machine Language) نوشته
شده باشد قبول میکند . ازاین رو هر برنامه که بزبان دیگری مانند فرترن یا الگل
تهیه شده باشد بایستی نخست بصورت برنامه بزبان ماشین ترجمه شود. این عمل ترجمه
نخستین مرحله اجرای یک برنامه در کامپیوتر است که برنامه خاصی بنام کامپایلر
(Compiler) انجام میگیرد . معمولا این قسمت را مترجم (Translator) نیز میگویند
زیرا برنامه ها را بزبانی که برای ماشین قابل فهم است در آورد . برنامه اصلی را
که بزبانی مانند فرترن و یا غیره نوشته شده است برنامه منبع (Source Program)
و برنامه ترجمه شده بوسیله کامپایلر را که بزبان ماشین میباشد برنامه موضوع
(Object Program) مینامند .
معمولا” کامپایلر علاوه بر تهیه برنامه بزبان ماشین کارهای دیگری نیز انجام
میدهد. مثلا” بیشتر کامپایلرها رونوشتی ازبرنامه منبع راچاپ میکنند و اگر مطلبی
بر خلاف قواعد زبانی که بکار برده شده است بیابد فورا پیامی مناسب برای تذکر
چنین خطائی چاپ میکند. برنامه ها بیش از رفع تمام خطاها قابل اجرا نخواهد بود .
البته نمیتوان در کامپایلر به تعداد کافی از این گونه پیامها که جوابگوی هر
نوع خطای ممکن برنامه نویس باشند قرار دارد . بدین جهت گاه این پیامها باندازه
کافی واضح نیستند و خطای موجود در برنامه را مستقیما” نشان نمیدهند . در این
گونه موارد باید از تجربه برنامه نویسهای کار آزموده برای پیدا کردن خطای واقعی
استفاده کرد . در اینجا باید تاکید نمود که کامپایلر قادر به درک و تشخیص
خطاهائی که در منطق حل هر مسئله موجود است نمی باشد و فقط میتواند آن دسته
خطاهائی را تشخیص و تذکر دهد که مربوط به قواعد زبان بکار برده شده میباشند .
برای هر کامپیوتر میتوان کامپایلرهای مختلفی بکار برد . معمولا” در کارهائی
علمی و مهندسی انواع کامپایلرهای فرترن ، الگال وPL/I و برای امور بازرگانی
بیشتر کامپایلرهای کوبال PL/I، RL/G، و اسمبلر(Assembler) بکار برده میشود .
برنامه موضوع بصورت علامتهای قابل فهم و تعبیر برای کامپیوتر میباشد . این
علامتها ترکیبی است از رقمهای صفر و یک . ایندو رقم نماینده دو حالت فیزیکی
مختلف میباشد که در کامپیوتر با تغییر جهت جریان در یک حلقه مغناطیسی بوجود
میاید و چون اساس سیستم دوئی (Binary) دو رقم صفر ویک است در بیشتر کامپیوترها
محاسبات درونی در سیتم دو دوئی صورت میگیرد . بنابراین میتوان دید که میان
بیرونی و درونی اطلاعات تفاوت کلی وجود دارد . در صورت بیرونی ، اطلاعات اغلب
بصورت حروف لاتین و علائم واعداد (در سیتم دهدهی ) میباشند ، حال آنکه در درون
کامپیوتر کلیه اطلاعات دو دوئی است . واضح است که نتایج خروجی دوباره از صورت
دو دوئی بصورت حروف وعلائم و عددهای دهدهی در می آید . عمل تبدیل اطلاعات از صورت
دو دوئی و بعکس بیشتر بکمک لوازم پیرامونی انجام میگیرد .
چنانکه قبلا” گفته شد عمل انتقال اطلاعات بین محیط خارج و لوازم پیرامونی
مختلفی انجام میگیرد که متداولترین آنها کارتها منگنه شده است . در کارت منگنه
شده اطلاعات بوسیله سوراخهای کوچکی که درمحلهای خاصی روی کارت ، با ماشین منگنه
ایجاد میشود ضبط میگردند . انتقال اطلاعاتی که بدینسان ضبط شده اند با گذرانیدن
کارت محتوی آنها از یک ماشین کارت خوان انجام میگیرد و این ماشین وجود یا عدم
سوراخها را با وسایل مکانیکی یا اپتیکی تشخیص داده و آنها را به کامپیوتر
انتقال میدهد . معمولترین کارت که کارت IBM نیز گفته میشود دارای ۸۰ ستون و ۱۲
ردیف است که در هر ستون ۱۲ محل منگنه موجود است . ده ردیف از صفر تا نه شماره
گذاری شده است و ردیفهای ۱۱ و ۱۲ بترتیب در بالای ردیف صفر قرار دارند .
هر ستون کارت برای نمایش یک کاراکتر (رقم ، حرف یا علامت ) بکار میرود .
بدینسان هر کارت میتواند حداکثر ۸ کاراکتر در خود ضبط نماید . روی هر کارت تون ، حروف با دو سوراخ در یک ستون و علامتهای خاص

در حل هر مسئله نخست باید روش ریاضی یا منطق مورد استفاده کاملا” مشخص گردد
و سپس این مطالب بصورت یک برنامه (Program) یعنی یک سلسله دستورهای نوشته شده
بیکی از زبانهای مورد نظر ( مثلا” فرترن چهار ) در آورده شود .
بر روی برنامه ای که بدین ترتیب تهیه شده عملیاتی در کامپیوتر انجام میشود
که مراحل اصلی آن بطور خلاصه بشرح زیر است :
مرحله ۱ برنامه و داده ها ازطریق لوازم ورودی با نظارت واحد کنترل در واحد
حافظه ذخیره میگردد .
مرحله ۲ وقتی برنامه در واحد حافظه قرار گرفت دستورها برای تعبیر و اجرای
نهائی در اختیار قسمت کنترل قرار میگیرد .
مرحله ۳ در واحد محاسبه عملیات زیر با نظارت واحد کنترل صورت میگیرد :
الف داده ها از واحد حافظه دریافت میشود .
ب مطابق راه حلی که بوسیله برنامه معین گشته روی داده ها عمل میگردد .
پ نتایج عملهای انجام یافته به واحد حافظه بر گردانیده میشود .
مرحله ۴ نتایج حاصل از عملیات انجام شده بوسیله لوازم خروجی به بیرون رند .

کامپیوترهای رقمی مدرن و سریع از پنچ واحد اساسی زیر تشکیل یافته اند ۱
واحد ورودی (Input Unit) 2
- واحد حافظه (Memory Unit) یا واحد ذخیره کننده (Storage Unit) 3
واحد محاسبه (Arithmetic Unit) 4
واحد خروجی (Output Unit) 5
واحد کنترل (Control Unit)
واحد ورودی واحد ورودی قسمتی است که بوسیله آن داده های ورودی Input)
(Data در اختیار کامپیوتر قرار میگیرد . برای حل اغلب مسائل ، داده های ورودی
لازم اند و باید بصورت قابل فهم برای کامپیوتر تهیه شوند و از اینرو یاید داده ها
بصورت رمز در آیند. ازمعمولترین لوازم ورودی ماشین منگنه (CardpunchیاKeypunch)
است که کارتهای منگنه شده را تهیه میکند و ماشین کارت خوان (Card Reader) است
که کارتهای منگنه شده را میخواند .
واحد حافظه برای حل هر مسئله ، واحد حافظه ، برنامه داده شده و داده های
ورودی و نتایج میانی و نهایی را ذخیره میکند . این واحد دارای قسمتهای کوچکی
است که خانه یا محل حافظه (Mempry Cell or Location) نامیده میشود و تعداد آنها
در کامپیوتر مختلف متفاوت است . یکی از مشخصه های مهم واحد حافظه ، تغییرپذیری
آن در مقابل ورودی های و تغییرناپذیری آن در مقابل خروجی ها است ، بدین معنی که
هر گاه اطلاعاتی وارد یک خانه حافظه شود محتویات پیشین آن خانه از میان میرود
اما هنگامیکه از یک خانه حافظه اطلاعاتی گرفته میشود محتویات آن تغییر نمیکند .
از این رو میتوان اطلاعات را از خانه حافظه هر چند بار که لازم باشد بیرون آورد
بی آنکه محتویات آن خانه تغییر کند .
واحد محاسبه پس از دریافت دستورها از واحد کنترل ، محاسبات ریاضی در واحد
محاسبه انجام میشود . تمام عملیات محاسباتی بدنبال یکدیگر صورت میگیرند . واحد
محاسبه ورودی های خود را از واحد حافظه دریافت مینماید و پس از انجام محاسبات
لازم نتیجه را دوباربه همان واحد برمیگرداند . محاسباتی که این واحد مستقیما”
انجام میدهد از انواع محاسباتی میباشند که مدارهای لازم برای انجام آن در درون
ماشین تعبیه شده است .
واحد خروجی واحد خروجی میتواند نتایج نهایی هر قسمت از اطلاعات ذخیره شده
در واحد حاقظه را از طریق لوازم خروجی به بیرون منتقل نماید . از معمولترین
لوازم خروجی از نوارهای مغناطیسی یا نوارهای کاغذی منگنه شده استفاده میکند .
سرعت کار لوازم مختلف ورودی و خروجی متفاوت است و گاه لازم میشود برای حداکثر
استفاده از کامپیوتر ، اطلاعات خروجی را نخست در لوازم خروجی نسبتا” سریع مانند
ماشین نوار خوان ضبط کرد و سپس آنهارا بکمک وسیله دیگری مانند ماشین چاپ نمود.
واحد کنترل این واحد برنامه حل مسئله را در صورتی که بطور مناسب تهیه شده
باشد میپذیرد و ترتیب انجام عملیات را بتدریج بصورت یک دنباله مرحله به مرحله
فراهم میسازد . این واحد در ضمن ، قسمتهای دیگر کامپیوتر را بکار انداخته و
در حل هر مسئله جریان داده ها را میان آنها کنترل مینماید .
مجموعه سه واحد حافظه ، محاسبه و کنترل را واحد پرورش دهنده مرکزی
(Central Processing Unit) نامیده و باختصار با CPU نشان می دهد و چون اغلب
لوازم ورودی وخروجی ازکامپیوتر مجزا هشتند آنها را لوازم پیرامونی Peripheral)
(Eguipment نیز می نامند . تشکیلات کلی یک کامپیوتر رقمی بطور شماتیک در شکل
(َ۱) نشان داده شده است .
| |

| |
واحد | | | واحد | >| واحد | | واحد | |
| >| | | | >| | |
خروجی | | محاسبه |< | حافظه | | ورودی |
/\ /\ || /\ /\
|| || || ||
||
|| || \/ || ||

||
|| | واحد | ||
| | |
کنترل |

شکل (۱) نمایش تشکیلات کلی یک کامپیوتر رقمی پیکانهای پر نشان دهنده جریان اشد