Лабораторная работа № 1. Архитектура ЭВМ и система команд

Архитектура ЭВМ.

Лабораторные работы.

Введение.

Для 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.

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.

Рис.2

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

Задание 1.

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 задания 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 изменяться при выполнении этих команд.

5. Выполнить в режиме Шаг введенную последовательность команд, фиксируя 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

Архитектура ЭВМ.

Лабораторные работы.

Введение.

Для 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.

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.

Рис.2

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

Задание 1.

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 задания 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 изменяться при выполнении этих команд.

5. Выполнить в режиме Шаг введенную последовательность команд, фиксируя 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