Последовательность выполнения работы

 

Данная лабораторная работа предполагает выполнение следующих этапов:

1) Изучить описание архитектуры учебной ЭВМ и методические указания к лабораторной работе.

2) Пройти собеседование с преподавателем и получить задание для выполнения работы.

3) Записать в ОЗУ «программу», состоящую из пяти команд (варианты задания выбрать из таблицы 3.1. Команды в форме машинных кодов разместить в первые пять ячеек памяти. При необходимости ввести свое значение во входной регистр IR.

4) Определить те программно-доступные объекты (в данном случае это Асс, РС и отдельные ячейки ОЗУ), которые будут изменяться при выполнении заданных команд.

5) Выполнить в режиме шаг введенную последовательность команд, фиксируя изменения значений объектов в виде таблицы

 

 

 

Варианты заданий

 

Последовательность команд, вводимых в ОЗУ, представлена в табл. 3.1.

 

Таблица 3.1.

Последовательность мнемокодов

 

Вар.	IR	Команда 1	Команда 2	Команда 3	Команда 4	Команда 5
1	000007	IN	MUL #2	WR 10	WR @10	JNS 001
2	000000	RD #17	SUB #9	WR 16	WR @16	JNS 001
3	100029	IN	ADD #16	WR 8	WR @8	JS 001
4	000000	RD #2	MUL #6	WR 11	WR @11	JNZ 000
5	000016	IN	WR 8	DIV #4	WR @8	JMP 002
6	000000	RD #4	WR 11	RD @11	ADD #330	JS 000
7	000000	IN	WR 9	RD @9	SUB #1	JS 004
8	000000	RD 4	SUB #8	WR 8	WR @8	JNZ 001
9	100005	IN	ADD #2	WR 10	WR @10	JS 004
10	000000	RD 4	ADD #15	WR 13	WR @13	JMP 001
11	000315	IN	SUB #308	WR 11	WR @11	JMP 001
12	000000	RD #998	ADD #19	WR 9	WR @9	JNZ 001
13	000017	IN	WR 11	ADD 11	WR @11	JMP 002
14	000000	RD #5	MUL #9	WR 10	WR @10	JNZ 001

 

Пример выполнения работы

 

Дана последовательность мнемокодов, которую необходимо преобразовать в машинные коды, занести в ОЗУ ЭВМ, выполнить в режиме Шаг и зафиксировать изменение состояний программно-доступных объектов ЭВМ (табл. 3.2).

 

 

 

Таблица 3.2.

Мнемокоды и машинные коды

 

Команды	Значения
Мнемокоды	RD #20	WR 30	ADD #5	WR @30	JNZ 2
Маш. коды	21 1 020	22 0 030	23 1 005	22 2 030	12 0 002

 

Введем полученные машинные коды последовательно в ячейки ОЗУ, начиная с адреса 000. Выполняя команды в режиме Шаг, будем фиксировать изменения программно-доступных объектов (в данном случае это Acc, PC и ячейки ОЗУ 020 и 030) в форме табл. 3.3.

 

 

Таблица 3.3.

Содержимое регистров и ячеек памяти

 

PC	Acc	M(020)	M(030)	PC	Acc	M(020)	M(030)
000	000000	000000	000000	004			000025
001	000020			005
002		000020		006	000030
003	000025			007			000030

 

 

Содержание отчета

 

Отчет по лабораторной работе должен содержать следующие элементы:

1) формулировка варианта задания;

2) машинные коды команд, соответствующих варианту задания;

3) результаты выполнения последовательности команд в форме табл. 3.3.

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Из каких основных частей состоит ЭВМ, и какие из них представлены в модели?

2. Что такое система команд ЭВМ?

3. Какие способы адресации использованы в модели ЭВМ?

4. Какие ограничения накладываются на способ представления данных в модели ЭВМ?

5. Какие режимы работы предусмотрены в модели и в чем отличие между ними?

6. Как записать программу в машинных кодах в память модели ЭВМ?

3.2. Лабораторная работа № 2.
Программирование разветвляющегося процесса

 

Цель работы

 

Цель работы – ознакомление с использованием команд условной передачи управления для реализации алгоритмов, пути в которых зависят от исходных данных.

 

Общие положения

 

Команды машинной программы выполняются в том порядке, в котором они записаны в памяти. Но время от времени этот естественный порядок приходится нарушать с тем, чтобы следующей выполнялась не очередная команда программы, а какая-то иная. Такую возможность обеспечивают команды перехода (передачи управления).

Переходы бывают условными и безусловными. Если переход делается только тогда, когда выполнено некоторое условие, то такой переход называется условным, а если он делается независимо от каких-либо условий, то это безусловный переход.

Наиболее простыми способами адресации операндов в машинных командах являются непосредственная и прямая адресации.

При непосредственной адресации в адресном поле команды вместо адреса содержится непосредственно сам операнд. Этот способ может применяться при выполнении арифметических операций, операций сравнения, а также для загрузки констант в регистры.

Достоинствами непосредственной адресации являются:

1) сокращение времени выполнения команды, так как не требуется обращения к памяти за операндом;

2) экономия памяти, поскольку отпадает необходимость в ячейке для хранения операнда.

Можно отметить следующие недостатки данного способа:

1) в адресном поле могут быть указаны только константы;

2) размер непосредственного операнда ограничен длиной адресного поля команды.

В случае прямой адресации операндов адресный код прямо указывает номер ячейки памяти, к которой производится обращение.

При всей простоте использования данный способ имеет два существенных недостатка:

1) ограниченный размер адресного пространства, так как для адресации к памяти большой емкости нужно «длинное» адресное поле;

2) ограниченные возможности по произвольному размещению программы в памяти, вследствие невозможности изменения адреса в процессе вычислений.