Архитектура электронно-вычислительной машины
Характеристика интерфейса модели электронно-вычислительной машины. Сущность состава устройства управления процессора. Главный анализ методов ввода и отладки программы. Существенная особенность действий основных классов команд и способов их адресации.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.05.2015 |
| Размер файла | 94,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторная работа
Архитектура ЭВМ и система команд
Цель:
Знакомство с интерфейсом модели ЭВМ, методами ввода и отладки программы, действиями основных классов команд и способов адресации.
Краткие теоретические сведения
Модель ЭВМ включает процессор, оперативную память и сверхоперативную память, устройство ввода и устройство вывода. Процессор в свою очередь состоит из центрального устройства управления, арифметического устройства и системных регистров (CR, PC, SP и др.).
В состав УУ ЭВМ входят:
1. PC - счетчик адреса команды, содержащий адрес текущей команды;
2. CR - регистр команды, содержащий код команды;
3. RB - регистр базового адреса, содержащий базовый адрес;
4. SP - указатель стека, содержащий адрес верхушки стека;
5. RA - регистр адреса, содержащий исполнительный адрес при косвенной адресации. интерфейс вычислительный процессор команда
Регистры Асс, DR, IR, OR, CR и все ячейки ОЗУ и РОН имеют длину 6 десятичных разрядов, регистры PC, SP, RA и RB - 3 разряда.
При рассмотрении системы команд ЭВМ обычно анализируют три аспекта: форматы, способы адресации и систему операций.
Большинство команд учебной ЭВМ являются одноадресными или безадресными, длиной в одно машинное слово (6 разрядов). Исключение составляют двухсловные команды с непосредственной адресацией и команда mov, являющаяся двухадресной.
В форматах команд выделяется три поля:
1. два старших разряда [0:1] определяют код операции СОР;
2. разряд 2 может определять тип адресации (в одном случае (формат 5а) он определяет номер регистра);
3. разряды [3:5] могут определять прямой или косвенный адрес памяти, номер регистра (в команде mov номера двух регистров), адрес перехода или короткий непосредственный операнд. В двухсловных командах непосредственный операнд занимает поле [6:11].
В ЭВМ принято различать пять основных способов адресации: прямая, косвенная, непосредственная, относительная, безадресная.
Каждый способ имеет разновидности. В модели учебной ЭВМ реализованы семь способов адресации, приведенные ниже.
Прямая (регистровая)
Непосредственная#
Косвенная@
Относительная []
Косвенно-регистровая @R
Индексная с постинкрементном @R+
Индексная с предекрементном -@R
Система команд учебной ЭВМ включает команды следующих классов:
1. арифметико-логические и специальные: сложение, вычитание, умножение, деление;
2. пересылки и загрузки: чтение, запись, пересылка (из регистра в регистр), помещение в стек, извлечение из стека, загрузка указателя стека, загрузка базового регистра;
3. ввода/вывода: ввод, вывод;
4. передачи управления: безусловный и шесть условных переходов, вызов подпрограммы, возврат из подпрограммы, цикл, программное прерывание, возврат из прерывания;
5. системные: пустая операция, разрешить прерывание, запретить прерывание, стоп.
Выполнение лабораторной работы
Лабораторная работа выполнена по заданию варианта № 2:
Ниже приведены результаты выполнения последовательности команд (рисунок 1.1-1.2).
Рисунок 1.1 - Состояние памяти после выполнение программы
Рисунок 1.2 - Состояние регистров после выполнение программы.
Выводы
В ходе выполнения лабораторной работы, мы познакомились с программным интерфейсом эмулятора ЭВМ. На практике научились отлаживать написанные программы, а также изучили новые понятия такие как архитектура ЭВМ и формат команд.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Принципы программного управления компьютером. Модульная и функциональная организация, аппаратная реализация электронно-вычислительной машины. Назначение устройств ввода и вывода информации. Функции процессора; устройства внутренней и внешней памяти.
презентация [2,2 M], добавлен 27.11.2013Функциональный состав микро-ЭВМ, разработка системы команд. Описание взаимодействия всех блоков электронно-вычислительной машины при выполнении команд программы. Арифметико-логическое устройство, кэш-память процессора, функциональное моделирование.
курсовая работа [981,4 K], добавлен 27.05.2013Принципы организации и построения электронно-вычислительной машины. Основные характеристики и режимы работы ЭВМ. Организация интерфейса. Устройства управления в процессоре. Вычислительные системы и арифметико-логическое устройство. Микрооперация сдвига.
курс лекций [880,9 K], добавлен 31.05.2014Разработка программы вычисления выражения y = (x+10)5. Ход работы, структурная схема алгоритма. Окна основных обозревателей системы, текстовый редактор. Интерфейс модели ЭВМ, методы ввода и отладки программы, действия основных классов команд, адресация.
лабораторная работа [523,4 K], добавлен 28.12.2014Разработка программы для изображения в графическом режиме на экране структуры модели вычислительной машины и демонстрация функционирования при выполнении программы вычисления. Описание процесса разработки, обоснование структур данных и их форматов.
курсовая работа [170,3 K], добавлен 07.06.2019История появления и развития первых вычислительных машин. Изучение характеристик электронно-вычислительной машины. Архитектура и классификация современных компьютеров. Особенности устройства персональных компьютеров, основные параметры микропроцессора.
курсовая работа [48,6 K], добавлен 29.11.2016Задачи диагностики электронно-вычислительной машины. Виды диагностических программ. Диагностические программы специального и общего назначения. Особенности метода микродиагностирования. Возможности программы AIDA64. Стоимость диагностических программ.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 04.04.2014Общий вид вычислительной системы. Начальная последовательность действий. Элементы организации основных блоков ЭВМ. Архитектурная организация процессора ЭВМ. Организация систем адресации и команд ЭВМ. Система внешних устройств. Средства вывода информации.
курсовая работа [39,5 K], добавлен 28.01.2012Общая характеристика ключевых этапов разработки программного обеспечения "Автоматизация учета сведений о графике работы сотрудников и расчёт заработной платы". Знакомство с основными особенностями использования электронно-вычислительной техники в учете.
дипломная работа [362,7 K], добавлен 08.12.2014Первые полупроводниковые оперативные запоминающие устройства. Разряд модуля памяти. Количество адресных входов микросхемы. Статические запоминающие устройства с произвольным доступом. Асинхронная статическая и конвейерно-пакетная статическая память.
лекция [279,2 K], добавлен 11.12.2013Системная плата как главный компонент электронно-вычислительной машины. Компоненты материнской платы: чипсет, центральный процессор, оперативная память, кэш, BIOS, системна шина, контроллеры и адаптеры. Форм-факторы системных плат и их спецификации.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 17.11.2013Характеристики элементов вычислительной машины для выполнения офисных операций. Выбор процессора, расчет его мощности на 60 GFLOPS. Выбор материнской платы, системы охлаждения для процессора, физической и оперативной памяти для хранения информации.
контрольная работа [43,6 K], добавлен 11.11.2015Ранние приспособления и устройства для счета. Появление перфокарт, первые программируемые машины, настольные калькуляторы. Работы Джона Фон Неймана по теории вычислительных машин. История создания и развития, поколения электронно-вычислительных машин.
реферат [37,7 K], добавлен 01.04.2014Перечень и общая характеристика основных научных открытий С.А. Лебедева. История разработки и создания разработка первой Большой (впоследствии переименованной в Быстродействующую) Электронно-счетной машины, ее значение для научно-технического прогресса.
реферат [1,5 M], добавлен 29.04.2010Отличительные особенности микроконтроллеров AVR семейства Mega. Характеристики процессора, подсистемы ввода-вывода. Архитектура ядра и организация памяти. Регистры общего назначения. Алгоритмы моделирования команд. Реализация модели внешнего устройства.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 24.06.2013Понятие "архитектура ЭВМ". Принципы построения ЭВМ, которые относятся к архитектуре. Архитектура электронной вычислительной машины, построенной на принципах Фон Неймана. Совершенствование и развитие внутренней структуры ЭВМ. Шинная архитектура ЭВМ.
контрольная работа [133,5 K], добавлен 02.12.2010Особенности конструирование модуля первого уровня электронно-вычислительной машины. Анализ назначения, области применения, условий эксплуатации ЭВМ. Принципиальная схема и характеристики ИМС и РЭ, выбор аппаратных средств, типа конструкции печатной платы.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 06.02.2011Поколения электронно-вычислительных машин. Устройства вывода информации: мониторы. Современный текстовый процессор Microsoft Word. Программы-переводчики и электронные словари. Современные графические пакеты, редакторы и программы, их возможности.
контрольная работа [51,0 K], добавлен 04.05.2012Чарльз Бэббидж - британский математик, философ, разработавший базовую концепцию вычислительной машины. Августа Ада Кинг (урождённая Байрон), графиня Лавлейс – английский математик. Работа над описанием вычислительной машины, появление первых программ.
презентация [1,4 M], добавлен 07.05.2014Архитектура виртуальной машины, абстракция и виртуализация. Обзор технологии виртуальной машины, ее преимущества и недостатки. Возможности VirtualBox по работе с виртуальными жесткими дисками. Установка Windows 8 в VirtualВox, главное окно программы.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 22.03.2014
