Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лабораторная работа №1 - файл лаба № 1 16.doc


Лабораторная работа №1
скачать (42.3 kb.)

Доступные файлы (1):

лаба № 1 16.doc2907kb.29.03.2008 00:05скачать

содержание

лаба № 1 16.doc

Министерство по образованию и науке РФ

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет
Кафедра АСУ
Лабораторная работа №1

Ознакомление с работой учебной микроЭВМ

и процессом ввода-вывода информации
Выполнил ст. гр.

Проверил: Дубинин Н.М.
Уфа 2008

Лабораторная работа № 1

Ознакомление с работой учебной микроЭВМ и процессом ввода-вывода информации
Вариант № 16

1 Цель работы
Изучить структуру микроЭВМ, принципы её работы и приобрести навыки по вводу и выводу данных.

В процессе выполнения работы изучить состав учебно-отладочного устройства (УОУ) " Электроника -580 ", взаимодействие узлов в процессе вычислений, назначение клавиатуры и индикации для управления ЭВМ, представление данных в микроЭВМ. Осуществить ввод и вывод на дисплей чисел согласно заданию.
^ 2 Теоретические сведения

Современные микроЭВМ строятся на базе интегральных схем с высокой степенью интеграции элементов. Их структура и принцип функционирования существенно определяются типом используемого микропроцессора. Широкое распространение получили ЭВМ с микропроцессором фирмы Intel. Основы их функционирования можно изучить, используя работы [17], где описывается ЭВМ на базе 8-разрядного однокристального параллельного микропроцессора КР 580 ВМ 80 А или его аналога Intel 8080. Для изучения принципа работы ЭВМ и отладки программ для постоянных запоминающих устройств (ПЗУ) предназначено УОУ " Электроника -580", блок-схема которого представлена на рисунке 1.1. УОУ содержит следующие блоки:

^ АЛУ - арифметико-логическое устройство микропроцессора;

А - аккумулятор - специальный 8-разрядный регистр, используемый для передачи в АЛУ операндов, приема результатов вычислений из АЛУ и временного хранения операндов;

^ ТЕМ - программно-недоступный регистр, хранящий промежуточные результаты выполнения операций;

F - регистр признаков (флажков), предназначенный для фиксации значений логических переменных, изменяющихся в результате выполнения команды;

^ БДК - блок двоично-десятичной коррекции результата операции;

УУ - устройство управления микропрограммного типа, формирующее последовательность управляющих сигналов в соответствии с обрабатываемой командой;

^ РК - однобайтный регистр команд, предназначенный для приема первого байта команды;

DСК - дешифратор команд;

DСА - дешифратор адреса ячейки памяти;



Рисунок 1.1

W, Z - программно-недоступные регистры краткосрочного хранения информации во время выполнения команды;

B, C, D, E, H, L - 8-разрядные регистры общего назначения (РОН);

^ SP - указатель стека, 16-разрядный счетчик адреса операндов и команд, находящихся в стековой памяти;

PC - счетчик команд, предназначенный для определения адреса следующей команды;

^ PA - регистр адреса, хранящий адрес следующей команды или операнда, который передается на шину адреса;

ППЗУ, ОЗУ - полупостоянное и оперативное запоминающее устройства соответственно;

ПДП - узел прямого доступа, осуществляющий выборку информации для дисплея (8-разрядного буквенно-цифрового индикатора) из ячеек ОЗУ и ввод информации с клавиатуры с помощью специальной программы-монитора, хранящейся в ППЗУ;

Ак, Ад, Д- буферы (регистры) аккумулятора, адреса и данных соответственно, предназначенные для увеличения нагрузочной способности шин;

ША, ШД, ВШД - шины адреса, данных и внутренняя шина данных соответственно (16- ,8- , 8- разрядные).

УОУ расположено в корпусе, внешний вид которого представлен на рисунке 1.2.

На передней панели УОУ расположены :

  • тумблер "Сеть" и сигнальная лампочка включения питания 220В;

  • тумблер "Прогон-отладка", изменяющий режим работы УОУ ;

  • лампочки "С","Z", характеризующие состояния разрядов регистра F;

  • дисплей ( 2 ) ;

  • таблицы команд микропроцессора КР580(1);

  • клавиатура ( 3 ), состоящая из 25 управляющих клавиш ;

  • лампочки "Вход" и "Выход" , характеризующие работу магнитофона (МФ) с УОУ.




сеть прогон вход С адрес регистр данные

операции

вкл. аккумулятора мф флаг 8200 A - FF



отладка выход Z 2


1 3



ЭЛЕКТРОНИКА 580



Рисунок 1.2
Вариант №16


X=99.6

-Y=12.2

Nя=8230

RG=D


3.1 Перевести числа из десятичной системы счисления в двоичную и шестнадцатеричную.

Х=99.6

  1. Переводим число в двоично-десятичную форму:

99(10)=1100011(2)

0.6*2 = 1.2

0.2*2 = 0.4

0.4*2 = 0.8

0.8*2 = 1.6

0.6*2 = 1.2
Х=99,6(10)=1100011,10011001(2)

  1. Записываем в разрядную сетку:




0

1

1

0

0

0

1

1


Получили прямой код числа. В старшем разряде стоит 0, так как число положительное.

Для положительного числа прямой код совпадает с дополнительным.

  1. Переводим получившееся двоичное число в шестнадцатеричную систему счисления:

01100011(2)=63(16)
Y=-12,2

  1. Переводим число в двоично-десятичную форму:

12(10)=1100(2)

0.2*2 = 0.4

0.4*2 = 0.8

0.8*2 = 1.6

0.6*2 = 1.2

0.2*2 = 0.4
Y=-12,2(10)=-1100,0011001(2)

  1. Сдвигаем на 3 разряд и записываем в разрядную сетку:




1

1

1

0

0

0

0

1


Получили прямой код числа. В старшем разряде размещаем 1, так как число отрицательное.

  1. Переводим получившееся двоичное число в шестнадцатеричную систему счисления:

11100001(2)=E1(16)

  1. Найдем дополнительный код числа. Для этого инвертируем разряды числа и прибавляем единицу:

Y=10011110+1=10011111(2)

  1. Переводим получившееся двоичное число в шестнадцатеричную систему счисления:

10011111(2)=9F(16)
3.2 Заносим числа в ячейки памяти 8200(16) , 8201(16) в дополнительном коде:

ADDR -> 8200 -> MEM -> 63 -> NEXT -> 9F

3.3 Записать в регистр D число -Y(16) в прямом коде:

REG -> D -> E1

3.4 Осуществить передачу числа из регистра D в ячейку памяти 8202(16) командно:

Код команды MOV M,D – E1

ADDR -> 8230 -> MEM -> E1 -> REG -> L-> 02-> REG -> H -> 82-> ADDR -> 8230 -> STEP

Проверить содержимое ячейки 8202(16): ADDR-> 8230
3.5 Загрузить аккумулятор содержимым ячейки 8201(16) командно:

Код команды MOV A,M – 7E

ADDR-> 8231 -> MEM-> 7E-> REG -> L-> 01-> REG -> H-> 82-> ADDR-> 8231 -> STEP

Проверить содержимое ячейки 8201(16): ADDR-> 8231

4 Контрольные вопросы
4.1 Какие уровни управления используются в микроЭВМ и в чем их отличие?

Первый уровень управления ЭВМ - микропрограммное управление, предназначенное для обработки каждой команды, располагаемой в РК.

Второй уровень управления ЭВМ - командный, организуется хранимой в ОЗУ программой. Программа занимает определенную область ОЗУ, имеет обязательную начальную и конечную команды.

Второй уровень управления ЭВМ: программа занимает определенную область ОЗУ, имеет обязательную начальную и конечную команды. Обращение к начальной команде с пульта управления ЭВМ или с помощью другой программы способствует передаче ее в РК и циклической обработке следующих команд, поступающих друг за другом в РК (естественный порядок) до извлечения конечной команды программы.

^ 4.2 Какие РОН можно использовать при составлении программы?

B, C, D, E, H, L - 8-разрядные регистры общего назначения.
4.3 Можно ли использовать в УОУ для занесения данных ячейки памяти 5100(16) и 8502(16)?

Ячейка памяти 5100(16) ,относится к области 0400-:-7FFF, являющейся нерабочей, так как по данным адресам отсутствуют ячейки памяти. Ячейку памяти 8502(16) можно использовать.
4.4Как осуществляется запись информации в ячейку памяти, и в какой системе счисления?

С помощью нажатия клавиши ADDR производим фиксацию адреса ячейки памяти, в которой будет производиться запись. Последовательно нажимаем клавиши 8,2,0,0 (в какую ячейку памяти нужно ввести информацию). Затем вводим число в шестнадцатеричной системе счисления.
4.5 Какой диапазон чисел, представленных в двоичной системе счисления в дополнительном коде, используется для трехбайтных чисел с фиксированной запятой перед старшим разрядом?
При размещении числа в двух ячейках памяти ЭВМ работает с "целыми" числами следующего формата:



При этом диапазон чисел, представленных в дополнительном коде, равен

-838608-:-+838607 с учетом знакового разряда числа, имеющего вес -223.
4.6 Как осуществить чтение информации из регистра с использованием клавиатуры и дисплея?

Для чтения информации из регистра нажимаем ADDR, вводим адрес ячейки, затем нажимаем REG и вводим регистр, на экране в поле данных будут отображены данные из запрошенного регистра.
4.7 Перечислите функции монитора УОУ.

Программа Монитор, являющаяся простейшей операционной системой, служит для отображения ввода или чтения адреса ячейки, регистра и данных.

4.8 Каким образом выбирается коэффициент фиксации для чисел с разными порядками?

Данные и команды в ЭВМ кодируются в двоичной системе счисления и имеют обычно формат, кратный одному байту. Для кодирования чисел запятую чаще всего фиксируют после младшего разряда, знак ("1"("-"), "0"("+")) размещают в позиции самого старшего разряда. При этом все дробные числа, с учетом предварительного сдвига влево, представляют целыми, а величину, на которую они сдвигаются (коэффициент фиксации), в дальнейшем используют для получения правильного результата вычислений.
Вывод: Мы на эмуляторе микропроцессора КР580 освоили приемы записи чисел в ячейки памяти, передачу чисел из регистра в ячейку
На вывод запаситесь чистыми листами)


Скачать файл (42.3 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации