Жмакин архитектура эвм лабораторные работы ответы

Архитектура ЭВМ.

Лабораторные работы.

Д ля выполнения лабораторных работ будет использована программная модель ЭВМ, которая была разработана Жмакиным А.П.[1]. Эта модель позволяет реализовать доступ к различным элементам ЭВМ. На рис.1 представлено главное окно этой программы.

р
ис.1
Окно Процессор обеспечивает доступ ко всем регистрам и флагам процессора.

Программно-доступные регистры и флаги:

• Acc – аккумулятор;
• PC – счетчик адреса текущей команды;
• SP – указатель стека;
• RB – регистр базового адреса;
• RA – регистр адреса, содержащий исполнительный адрес при косвенной адресации;
• IR – входной регистр;
• OR – выходной регистр;
• I — флаг разрешения прерываний.

Системные регистры и флаги:

• DR – регистр данных АЛУ, содержащий второй операнд;
• MDR – регистр данных ОЗУ;
• MAR – регистр адреса ОЗУ;
• RDR – регистр данных блока РОН;
• RAR – регистр адреса блока РОН;
• CR – регистр команд, содержащий поля:
  • COP – код операции;
  • TA — тип адресации
  • ADR – адрес или непосредственный операнд.
• Z – флаг нулевого значения Acc;
• S – флаг отрицательного значения Acc;
• OV – флаг переплнения

Кнопка R(Reset) устанавливает все регистры в начальное (нулевое) значение.

Окно Текст программы представляет собой окно текстового редактора, в котором можно редактировать тексты программ, загужать в него текстовые файлы и сохранять подготовленный текст в виде файла.

В этом окне присутствует кнопка Компилировать , которая запускает процедуру ассемблирования текста программы. При обнаружении синтаксических ошибок информация о них выводится в окно Сообщения.

Внимание! Откомпилированная программа размещается, начиная с адреса 000. Данные надо располагать в памяти так, чтобы они не пересекались с кодом программы.

Выполнение программы осуществляется нажатием на кнопку Пуск. На рис.2 представлены результаты выполнения программы сложения чисел 5 и 7, которые располагаются в ячейках памяти с адресами 070 и 071. Результат выполнения программы, число 12 записывается в ячейку ОП с адресом 072. Описание этой программы содержится в таблице 1.

Таблица1.

Таблица 2. Система команд.

Таблица 3. Типы адресации

Ввести в окно Текст программы, программу, представленную в таблице 1. Выполнить ее, проанализировать полученные результаты.
Лабораторная работа № 1. Архитектура ЭВМ и система команд
Задание

1. Ознакомиться с архитектурой ЭВМ.
2. Записать в ОЗУ «программу», состоящую из пяти команд — варианты за дания выбрать из табл. 1 . Команды разместить в последовательных ячейках памяти.
3. При необходимости установить начальное значение в устройство ввода IR.
4. Определить те программно-доступные объекты ЭВМ, которые будут из меняться при выполнении этих команд.
5. Выполнить в режиме Шаг введенную последовательность команд, фикси руя изменения значений объектов, определенных в п. 4, в таблице (см. форму табл. 10).
6. Если в программе образуется цикл, необходимо просмотреть не более двух повторений каждой команды, входящей в тело цикла.

Таблица 1 . Варианты задания 1

Лабораторная работа №2. Вычисление арифметических выражений
Задание 1. Вычислить значение арифметического выражения:
(a+b) + (c–d)
Варианты заданий Таблица 5.

Вариант	a	b	c	d
Задание 2. Вычислить значение арифметического выражения 1 x 2 -5(x+7)+55 x=5 2 8(x-2) 2 -5x+10 x=7 3 250- x 2 + 12x x=8 4 12(x 2 -7) 2 x=6 5 2x 2 -7x+12 x=9 6 (x+6) 2 +120 x=6 7 x 2 +5(x+12) x=8 8 3x 2 -5(x+12)+10 x=5 9 (3x-7) 2 +5x-12 x=7 10 5x 2 +6(x+5)-25 x=6 11 (x-3) 2 -12x+30 x=5 12 5x 2 +4(x+3)-25 x=9 Лабораторная работа №3. Программирование разветвляющихся процессов. Для реализации алгоритмов, пути выполнения которых зависят от исходных данных, используются команды условной передачи управления. В качестве примера рассмотрим программу вычисления функции. Y=< (x-11) 2 -125 при х>=16 x 2 +72x-680 при х Адрес Команда Примечание 000 IN Ввод х 001 WR 30 Запись х в ячейку 30 002 SUB #16 Сравнение х с границей (16) 003 JS 010 Переход по отрицательной разности 004 RD 30 Загрузка в аккумулятор х 005 SUB #11 Х-11 006 WR 31 Запись х -11 в ячейку 31 007 MUL 31 (х-11) 2 008 SUB #125 (х-11) 2 -125 009 JMP 018 Переход на вывод результата 010 RD 30 Загрузка в аккумулятор х 011 MUL 30 Х 2 012 WR 31 Запись Х 2 в ячейку 31 013 RD 30 Загрузка в аккумулятор х 014 MUL #72 72*Х 015 ADD 31 Х 2 +72*Х 016 SUB 680 Х 2 +72*Х-680 017 OUT Вывод результата в регистр OR 018 HLT Стоп Разработать программу вычисления функции в соответствии с заданным вариантом. 1. Y=< x 2 -5(x+7)+55 x>=10 5. Y=< (3x-7) 2 +5x-12 x>=10 15x-(x-5) 2 x 2 -12x x 2 + 12x x>=10 6 Y=< 5x 2 +6(x+5)-25 x>=10 12(x 2 -7) 2 x 2 -12x+30 x 2 -7x+12 x>=10 7. Y=< 8(x-2) 2 -5x+10 x>=10 (x+6) 2 +120 x 2 +4(x+3)-25 x 2 +5(x+12) x>=10 8. Y=< 6(x+1) 2 -5x+12 x>=10 3x 2 -5(x+12)+10 x 2 -9(x-3)+31 x Лабораторная работа №4. Программирование циклических процессов. Задание. Вычислить таблицу значений функции 1 x 2 -5(x+7)+55 x от 0 до 5 шаг 1 2 8(x-2) 2 -5x+10 x от 1 до 9 шаг 2 3 250- x 2 + 12x x от 4 до 10 шаг 2 4 12(x 2 -7) 2 x от 0 до 10 шаг 2 5 2x 2 -7x+12 x от 6 до 1 шаг -1 6 (x+6) 2 +120 x от 10 до 0 шаг -2 7 x 2 +5(x+12) x от 1 до 10 шаг 3 8 3x 2 -5(x+12)+10 x от 10 до 4 шаг -1 9 (3x-7) 2 +5x-12 x от 2 до 10 шаг 2 10 5x 2 +6(x+5)-25 x от 9 до 1 шаг -1 11 (x-3) 2 -12x+30 x от 5 до 10 шаг 1 12 5x 2 +4(x+3)-25 x от 5 до 0 шаг -1 Лабораторная работа №5. Обработка массивов При решении задач, связанных с обработкой массивов, возникает необходимость изменения исполнительного адреса при повторном выполнении некоторой последовательности команд. Эта задача может быть решена путем использования косвенной адресации. В качестве примера рассмотрим программу суммирования последовательности чисел Адрес Команда Примечание 000 rd #3 Загрузка в аккумулятор числа повторений цикла 001 wr r2 Запись числа повторений цикла в регистр R2 002 rd #070 Загрузка в аккумулятор адреса первого числа 003 wr r1 Запись адреса первого числа в регистр R1 004 rd #0 Загрузка в аккумулятор начального значения суммы S=0 005 wr r3 Запись начального значения суммы в регистр R3 006 m1:rd @r1 Загрузка в аккумулятор очередного числа 007 add r3 Добавление к текущей сумме очередного числа 008 wr r3 Запись текущего значения суммы в регистр R3 009 rd r1 Загрузка в аккумулятор адреса очередного числа 010 add #1 Увеличение на 1 адреса очередного числа 011 wr r1 Запись адреса очередного числа в регистр R1 012 rd r2 Загрузка в аккумулятор оставшегося числа повторений цикла 013 sub #1 Уменьшение на 1оставшегося числа повторений цикла 014 wr r2 Запись в R2 оставшегося числа повторений цикла 015 jnz m1 Проверка оставшегося числа повторений цикла(R2), и если R2<>0 переход на метку M1 016 rd r3 Загрузка в аккумулятор полученного значения суммы S 017 wr 080 Запись результата в ОЗУ 018 hlt Стоп Вариант Задание 1 Количество четных чисел 2 Значение и порядковый номер минимального числа 3 Сумму нечетных чисел 4 Значение и номер первого числа >10 5 Количество чисел 10 7 А1-А2+А3-А4+А5……. 8 Значение и порядковый номер максимального числа Задание 2. Решить задачу из Задания 3 для обработки 2х массивов с использованием подпрограммы, с записью полученного результата в ячейку, следующую за последним элементом массива. Литература. Источник Читайте также:  Проект дома архитектура дизайн Вам также может понравиться Готическая архитектура краткое описание  Архитектурный стиль: готика Слово « Что такое udf архитектура  Реализация Unidirectional Data Flow в супераппе. Схема узора ананас на салфетку  Вяжем крчюком «Салфетки» крючком с узором ананас. Правообладателям Политика конфиденциальности Контакты Adblock detector