Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Кафедра «Информационные и вычислительные системы»Стр 1 из 7Следующая ⇒
Кафедра «Информационные и вычислительные системы» Методические указания и варианты контрольных работ по курсу «Прикладное программирование и основы микропроцессорной техники» для студентов специальностей АТ, АС, АР заочной формы обучения Санкт-Петербург Содержание Программа курса....... 2 Введение..........3 Системы счисления........4 Формы представления чисел в машине.....7 Кодирование чисел в машине.......8 Сложение чисел в машине с фиксированной точкой...9 Микропроцессоры, особенности архитектуры....11 Типовая архитектура микропроцессорной системы...14 Программная модель микропроцессора.....20 Понятие о состоянии процессора. Вектор слова состояния. 21 Система команд простейшего микропроцессора...22 Способы адресации........24 Информационный обмен при реализации команд различных типов........ 26 Задание на контрольную работу..... 32 Вопросы к экзамену...... 37 Приложение 1.........38 Приложение 2.........42 Целью изучения данной дисциплины является знакомство студентов с архитектурой микропроцессоров и микропроцессорных систем и освоение программирования на языке АССЕМБЛЕР. В результате изучения дисциплины студенты должны: 1. Иметь представление об архитектуре современных микропроцессоров и микропроцессорных систем. 2. Уметь составлять машинно-оринтированные алгоритмы задач. 3. Знать принципы реализации команд в микропроцессорной системе. 4. Уметь составлять программы на языке АССЕМБЛЕР.
Программа курса. Машинная арифметика. Системы счисления. Правила перевода чисел из оной системы счисления в другую. Формы представления чисел в ЭВМ. Кодирование чисел в машине. Сложение чисел с фиксированной точкой.
2. Микропроцессоры. Особенности архитектуры. Понятия микропроцессора, микропроцессорной системы, микро-ЭВМ, архитектуры микропроцессора. Однокристальные и слайсовые микропроцессоры. Типовая архитектура микропроцессорной системы. Архитектура простейшего микропроцессора, назначение блоков. Обобщенный алгоритм выполнения команды. 3. Изучение системы команд микропроцессора. Классификация системы команд по назначению, по способам адресации. Информационный обмен при выполнении команд различных типов.
4. Программирование на языке АССЕМБЛЕР.
Правила составления машинно-ориентированных алгоритмов. Понятие листинга программы. Составление простейших программ на языке АССЕМБЛЕР.
Введение Интенсивное развитие технологий является следствием компьютеризации общества. В формируемом ежегодно в США группой экспертов перечне «критических технологий», охватывающем практически все направления производства, исследований и разработок, оказывающих влияние на военный и экономический статус страны, микроэлектронные технологии традиционно занимают первое место. Выпуск каждой новой модели микропроцессора связан с очередным научным, конструкторским, технологическим прорывом. Универсальные микропроцессоры широко используются в вычислительных системах: персональных ЭВМ, рабочих станциях, в системах управления, работающих в реальном времени. Одним из преимуществ микропроцессорных систем является их гибкость, т.к. логика их функционирования определяется программой, хранимой в оперативном или постоянном запоминающем устройстве. Применение микропроцессорных комплектов в качестве элементной базы позволяет с успехом решать такую важную задачу как снижение стоимости разработки аппаратуры и ее серийного производства. Для эффективного решения прикладных задач любой современный специалист, профессионально связанный с вычислительной техникой, должен иметь представление о состоянии и перспективах развития ее элементной базы. Системы счисления Системы счисления (СС) – это способ представления любого числа посредством некоторого алфавита, символы которого называются цифрами. Для определения любой СС необходимы две составляющие: - цифры; - правила их записи. Все СС делятся на позиционные и непозиционные. В непозиционных СС применяется неограниченное количество цифр, значение цифры не зависит от ее позиции (местоположения) в числе. Примером такой СС является римская СС. Позиционные СС. Система счисления называется позиционной, если одна и та же цифра имеет различное значение, которое зависит от ее позиции в числе. 12 – 2 обозначает количество единиц.
21 – 2 обозначает количество десятков. Любая позиционная системы счисления характеризуется основанием или базисом. Основание (базис) позиционной СС – это количество знаков или символов, используемых для изображения числа в данной СС. В ЭВМ используются позиционные СС с базисами 2,8,10,16 (соответственно двоичная, восьмеричная десятичная и шестнадцатеричная СС). Правило перевода числа из одной СС в другую. Чтобы перевести целое число из одной позиционной СС в другую, его надо последовательно делить на основание новой СС до тех пор, пока остаток не станет меньше делителя. Число в новой СС записывается из остатков от последовательного деления, причем последний остаток будет старшей цифрой нового числа.
Двоичная система счисления. Основание – 2. Алфавит состоит из двух цифр – 0 и 1.
Перевод правильных дробей. Для перевода правильных дробей необходимо исходную дробь умножить на основание СС до тех пор, пока в новой дроби не будет нужного количества цифр, которое определяется требуемой точностью вычислений.
0. 750 х 2
1. 000 В любой позиционной СС число может быть представлено в виде полинома: А(q) = an-1qn-1 + … + a1q1 +a0q0 + a-1q-1 + … + a-mq-m где q – основание (базис) СС (целое положительное число); ai - разрядный коэффициент; n,m – количество целых и дробных разрядов (веса целых и дробных разрядов). Пример. 243, 65D = 2х102 + 4х101 + 3х100 + 6х10-1 + 5х10-2 Для двоичной СС полиномиальное представление числа аналогично.
1011,1011В = 1х23 + 0х22 + 1х21 + 1х20 + 1х2-1 + 0х2-2 + 1х2-3 + 1х2-4 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 + 0 + 0.125 + 0.065 При переводе смешанного числа целая и дробная части переводятся по отдельности.
Кодирование чисел в машине
Таблица двоичного сложения. 0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1 1 + 1 = 0 = 1 – единица переноса в старший разряд
Таблица двоичного вычитания. 0 – 0 = 0 1 – 0 = 1 1 – 1 = 0 0 – 1 = 1 1 – заем единицы из старшего разряда
Для кодирования чисел в ЭВМ применяются прямые, обратные и дополнительные коды. Прямой код числа образуется, если знак числа кодируется нулем (плюс) или единицей (минус), а цифровая (значащая) часть остается без изменений. + 8 = 0.1000 - 8 = 1.1000 Для получения обратного кода отрицательного числа знаковый разряд остается без изменений, во всех остальных разрядах (в значащей части) цифры заменяются на взаимно обратные (0 заменяется на 1 и наоборот). - 17D = 1 10001B = 1.10001B – прямой код 1.01110B – обратный код Для получения дополнительного кода отрицательного числа сначала строится обратный код, затем к младшему разряду прибавляется единица. - 17D = 1.10001B – прямой код 1.01110B – обратный код 1.01111B – дополнительный код Для получения прямого кода из дополнительного возможны два варианта: 1. из исходного кода вычесть 1 из младшего разряда, затем проинвертировать все разряды, кроме знакового. 2. проинвертировать все разряды, кроме знакового, затем прибавить 1 к младшему разряду. Запомнить правило: Для положительных целых чисел прямой, обратный и дополнительный коды совпадают.
Библиографический список 1. Савельев А.Я. Арифметические и логические основы цифровых автоматов. М., Высшая школа, 1980. 2. Лысиков Б.Г. Арифметические и логические основы ЭЦВМ. Вышейшая школа, Минск, 1974. 3. Каган Б.М. ЭВМ и системы. М., Энергия, 1993.
Структура и формат команды. Однобайтные команды. MOV R1, R2. Конкретно MOV B,C. Пусть команда расположена в памяти по адресу 0900Н. Машинный код команды – 41Н. Алгоритм выполнения команды имеет вид:
Двухбайтные команды. Команда MVI R, data. Конкретно MVI B, 08Н. Команда занимает в памяти два соседних байта. Начальный адрес – 0700Н. Машинный код команды – 06Н.
Команда MVI M data. Конкретно MVI M 0ЕН. Записать в ячейку памяти, адрес которой хранится в паре (H,L), число 0ЕН. Команда занимает в памяти два байта. Начальный адрес команды 0700Н. Машинный код – 36Н. Адрес ячейки М – 0950Н.
Трехбайтные команды. Команда LXI rp data. Конкретно LXI D 0900H. Занести в регистровую пару DE адрес 0900Н. Команда занимает в памяти три байта. Начальный адрес команды 0800Н. Машинный код – 11Н.
 Команда LDA addr. Конкретно LDA 0750Н. Переслать содержимое аккумулятора в ячейку с адресом 0750Н. Команда занимает в памяти три байта. Начальный адрес команды 0900Н. Машинный код – 3АН.
Библиографический список 1. Коренев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры. М., «Нолидж». 1998. 2. Токхайм Р. Микропроцессоры. Курс и упражнения. М., Энегроатомиздат, 1988. 3. Юров В.А. Assembler. CПб, Питер, 2002.
Задание на контрольную работу
В контрольной работе необходимо по заданному варианту составить программу на языке Assembler для выполнения операции сложения двух чисел. Вариант задания определяется по последней цифре учебного шифра. Варианты заданий представлены в таблице 4. В контрольной работе необходимо: 1.Заданные в десятичной системе счисления операнды перевести в 16-ричную систему счисления. 2. Составить машинно-ориентированный алгоритм выполнения операции сложения двух чисел. 3. Составить программу выполнения операции сложения двух чисел на языке Assembler с комментариями и указать способы адресации каждой команды 4. Сделать контрольный пример и определить содержимое регистра признаков.
Таблица 4
Пример. Написать программу сложения двух операндов, заданных следующим образом.
Операнд 71D задан в ячейке памяти с адресом 0920Н; операнд (-47D) задается вторым байтом в коде команды. Для организации информационного обмена внутри процессора необходимо использовать команды из столбца 4. Результат необходимо отправить в ячейку памяти с адресом 0970Н, используя команду STA addr.
1. 71D = 47Н; -47D = E1H. 2. Алгоритм выполнения операции выглядит следующим образом.
Пусть программа расположена в памяти с начального адреса 0800Н. Программа на языке Assembler имеет вид:
Контрольный пример. +71D = 01000111В -47D = 11010001В S = 00011000B = +24D Содержимое регистра признаков:
(RS) = 07. Сравнить со значением в Приложении 2.
Вопросы к экзамену
1. Представление чисел в ЭВМ. Системы счисления (СС). 2. Полиномиальное представление числа в позиционной системе счисления. Вес разряда. Используемые в ЭВМ СС. 3. Перевод целых чисел из одной СС в другую. 4. Перевод правильных дробей из одной СС в другую. 5. Перевод 8-ричных и 16-ричных чисел в двоичную СС. Обратные преобразования. 6. Формы представления чисел в машине (числа с плавающей и с фиксированной точкой). 7. Кодирование чисел в машине. Прямой, обратный и дополнительный коды. 8. Сложение чисел в машинах с фиксированной точкой. Переполнение разрядной сетки. 9. Обобщенная архитектура микропроцессорной системы. Назначение устройств (CPU, ROM, RAM, ШД, ША, ШУ). 10. Обобщенная архитектура микропроцессора. Назначение функциональных блоков. 11. Обобщенный алгоритм выполнения команды. 12. Система команд МП 8080. Классификация команд по назначению. 13. Структура команды. Формат команды. 14. Способы адресации. Классификация команд по типу адресации. 15. Команды передачи управления. 16. Понятие подпрограммы. Использование команд CALL и RET для организации подпрограмм. 17. Типы программ. Линейные и разветвляющиеся программы. 18. Циклические программы. Способы организации счетчика циклов. 19. Программная модель МП. Слово состояния процессора. 20. Информационный обмен при реализации команд различных типов: Кафедра «Информационные и вычислительные системы» Методические указания и варианты контрольных работ по курсу «Прикладное программирование и основы микропроцессорной техники» для студентов специальностей АТ, АС, АР заочной формы обучения Санкт-Петербург Содержание Программа курса....... 2 Введение..........3 Системы счисления........4 Формы представления чисел в машине.....7 Кодирование чисел в машине.......8 Сложение чисел в машине с фиксированной точкой...9 Микропроцессоры, особенности архитектуры....11 Типовая архитектура микропроцессорной системы...14 Программная модель микропроцессора.....20 Понятие о состоянии процессора. Вектор слова состояния. 21 Система команд простейшего микропроцессора...22 Способы адресации........24 Информационный обмен при реализации команд различных типов........ 26 Задание на контрольную работу..... 32 Вопросы к экзамену...... 37 Приложение 1.........38 Приложение 2.........42 Целью изучения данной дисциплины является знакомство студентов с архитектурой микропроцессоров и микропроцессорных систем и освоение программирования на языке АССЕМБЛЕР. В результате изучения дисциплины студенты должны: 1. Иметь представление об архитектуре современных микропроцессоров и микропроцессорных систем. 2. Уметь составлять машинно-оринтированные алгоритмы задач. 3. Знать принципы реализации команд в микропроцессорной системе. 4. Уметь составлять программы на языке АССЕМБЛЕР.
Программа курса. Машинная арифметика. Системы счисления. Правила перевода чисел из оной системы счисления в другую. Формы представления чисел в ЭВМ. Кодирование чисел в машине. Сложение чисел с фиксированной точкой.
2. Микропроцессоры. Особенности архитектуры. Понятия микропроцессора, микропроцессорной системы, микро-ЭВМ, архитектуры микропроцессора. Однокристальные и слайсовые микропроцессоры. Типовая архитектура микропроцессорной системы. Архитектура простейшего микропроцессора, назначение блоков. Обобщенный алгоритм выполнения команды. 3. Изучение системы команд микропроцессора. Классификация системы команд по назначению, по способам адресации. Информационный обмен при выполнении команд различных типов.
4. Программирование на языке АССЕМБЛЕР. Правила составления машинно-ориентированных алгоритмов. Понятие листинга программы. Составление простейших программ на языке АССЕМБЛЕР.
Введение Интенсивное развитие технологий является следствием компьютеризации общества. В формируемом ежегодно в США группой экспертов перечне «критических технологий», охватывающем практически все направления производства, исследований и разработок, оказывающих влияние на военный и экономический статус страны, микроэлектронные технологии традиционно занимают первое место. Выпуск каждой новой модели микропроцессора связан с очередным научным, конструкторским, технологическим прорывом. Универсальные микропроцессоры широко используются в вычислительных системах: персональных ЭВМ, рабочих станциях, в системах управления, работающих в реальном времени. Одним из преимуществ микропроцессорных систем является их гибкость, т.к. логика их функционирования определяется программой, хранимой в оперативном или постоянном запоминающем устройстве. Применение микропроцессорных комплектов в качестве элементной базы позволяет с успехом решать такую важную задачу как снижение стоимости разработки аппаратуры и ее серийного производства. Для эффективного решения прикладных задач любой современный специалист, профессионально связанный с вычислительной техникой, должен иметь представление о состоянии и перспективах развития ее элементной базы. Системы счисления Системы счисления (СС) – это способ представления любого числа посредством некоторого алфавита, символы которого называются цифрами. Для определения любой СС необходимы две составляющие: - цифры; - правила их записи. Все СС делятся на позиционные и непозиционные. В непозиционных СС применяется неограниченное количество цифр, значение цифры не зависит от ее позиции (местоположения) в числе. Примером такой СС является римская СС. Позиционные СС. Система счисления называется позиционной, если одна и та же цифра имеет различное значение, которое зависит от ее позиции в числе. 12 – 2 обозначает количество единиц. 21 – 2 обозначает количество десятков. Любая позиционная системы счисления характеризуется основанием или базисом. Основание (базис) позиционной СС – это количество знаков или символов, используемых для изображения числа в данной СС. В ЭВМ используются позиционные СС с базисами 2,8,10,16 (соответственно двоичная, восьмеричная десятичная и шестнадцатеричная СС). Правило перевода числа из одной СС в другую. Чтобы перевести целое число из одной позиционной СС в другую, его надо последовательно делить на основание новой СС до тех пор, пока остаток не станет меньше делителя. Число в новой СС записывается из остатков от последовательного деления, причем последний остаток будет старшей цифрой нового числа.
Двоичная система счисления. Основание – 2. Алфавит состоит из двух цифр – 0 и 1.
Перевод правильных дробей. Для перевода правильных дробей необходимо исходную дробь умножить на основание СС до тех пор, пока в новой дроби не будет нужного количества цифр, которое определяется требуемой точностью вычислений.
0. 750 х 2
1. 000 В любой позиционной СС число может быть представлено в виде полинома: А(q) = an-1qn-1 + … + a1q1 +a0q0 + a-1q-1 + … + a-mq-m где q – основание (базис) СС (целое положительное число); ai - разрядный коэффициент; n,m – количество целых и дробных разрядов (веса целых и дробных разрядов). Пример. 243, 65D = 2х102 + 4х101 + 3х100 + 6х10-1 + 5х10-2 Для двоичной СС полиномиальное представление числа аналогично.
1011,1011В = 1х23 + 0х22 + 1х21 + 1х20 + 1х2-1 + 0х2-2 + 1х2-3 + 1х2-4 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 + 0 + 0.125 + 0.065 При переводе смешанного числа целая и дробная части переводятся по отдельности.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-27; просмотров: 168; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.229.113 (0.227 с.) |
Чтобы перевести десятичное целое число в двоичную СС, его делят на основание СС (на 2) до тех пор, пока в остатке не останется 0 или 1.
9 2
8 4 2 9D = 1001B (D – признак десятичной СС;
1 4 2 2 В – признак двоичной СС)
0 2 1 старшая цифра
0.375 D В 0.375D = 0.011В
0. 375
х 2
1. 500
х 2
Команда MOV M, R. Конкретно MOV M,A Передача информации из аккумулятора в ячейку памяти М. Команда с косвенной адресацией. В момент выполнения этой команды адрес ячейки М хранится в регистровой паре H,L. Адрес команды 08000Н. Адрес ячейки 0950Н. Машинный код команды – 77Н.
Вари-ант
1
№/№
