Раздел 1. Архитектура и система команд процессора био210

Введение

Актуальность темы «Программирование алгоритмов управления» заключается в проведении сравнительного анализа характеристик ЦВМ типа «Бисер-2» и «Бисер-6» с обоснованием возможностей по реализации разработанного алгоритма в программном обеспечении ЦВМ а также существенном анализе основных этапов программирования, отладке программы и разработке алгоритма программы в математическом и графическом представлении.

Цель работы: реализовать в программном обеспечении бортовой части системы управления алгоритм управления на основе анализа характеристик штатных цифровых вычислительных комплексов.

Задачами курсовой работы являются: провести анализ основных этапов, программирования на языке низкого уровня, разработать алгоритм программы в математическом и графическом представлении, составить программу и провести её отладку, оценить ресурсы, затрачиваемые на решение алгоритма управления, провести сравнительный анализ характеристик ЦВМ типа «Бисер-2» и «Бисер-6»

Объектом исследования является - программно-логическая модель ЦВМ «Бисер-2»

Предметом исследования является функционирование программно-логической модели ЦВМ «Бисер-2» при отладке программы, а также реализации заданного алгоритма управления.

В Разделе 1 проведён анализ программно-логической модели ЦВМ «Бисер-2» и особенностей этапов программирования на языке низкого уровня; выполнены этапы программирования в условных адресах, запись программы в истинных адресах, отладка и контроль программы, прошивка программы в ПЗУ

В Разделе 2 проведён анализ алгоритма решения в математическом виде, блок-схема алгоритма программы, таблицы распределения памяти, алгоритма решения в командах процессора БИ0210, кода программы в условных адресах памяти, таблицы прошивки ПЗУ области программы и данных.

Была составлена программа вычисления в системе команд штатного процессора, данная программа была прошита в ПЗУ.

Сведения о результате: сформированы способности самостоятельно применять полученные знания для решения задач по проектированию программного обеспечения микропроцессорных устройств, самостоятельного освоения новых образцов вычислительных средств.

В составе пояснительной записки: страниц –29; таблиц –5; рисунков –1;

В курсовом проекте проведён сравнительный анализ характеристик ЦВМ типа «Бисер-2» и «Бисер-6» с обоснованием возможностей по реализации разработанного алгоритма в программном обеспечении ЦВМ, а также существенно анализированы основные этапы программирования на языке низкого уровня, отлажена программа и разработан алгоритм программы в математическом и графическом представлении. Составлен алгоритм решения в математическом виде, блок-схема алгоритма программы, таблицы распределения памяти, алгоритм решения в командах процессора БИ0210, разработана программа вычисления в системе команд штатного процессора.

Результаты получены путём выполнения алгоритма управления, а также путём решения задач по проектированию программного обеспечения микропроцессорных устройств для составления программ вычисления в системе команд штатного процессора.

Раздел 1. Архитектура и система команд процессора БИО210

 

Анализ программно-логической модели ЦВМ «Бисер-2»

Программно-логическая модель микропроцессорной системы – это совокупность программно-доступных элементов (регистров, ячеек памяти) и служебных регистров, объединенных в систему посредством укрупненных направленных связей, обеспечивающих достижение функциональной законченности модели.

Программно-логическая модель микропроцессорной системы обычно включает в себя модели:

 - процессора

 - памяти

 - устройство ввода-вывода.

 

Выводы по 1 разделу

В данном разделе были рассмотрены особенности программно-логической модели штатного процессора, в системе команд которого будет решено задание на курсовой проект. Так же были рассмотрены основные этапы непосредственного программирования, последовательное выполнение которых будет необходимо для решения поставленной задачи.

Знание данных теоретических выкладок позволит уменьшить количество совершенных ошибок, корректнее составить программу и выполнить ее отладку. Понимание основ программирования на языке низкого уровня и программного логической модели ЦВМ «БИСЕР-2» даст возможность лучше справиться с решаемой задачей.

Дано:

Реализуется управление: .

Найти: значение   в текущем цикле БЦВМ.

Решение:

 

Выводы по 2 разделу

По завершению отладки провели дизассемблирование программного кода, для чего воспользовались инструментом «Дизассемблирование» в меню «Инструменты».

Требуемый объем памяти.

Программный код занимает 35 ячеек памяти или 35 неполных машинных слова, без учета контрольных разрядов –140 байта.

Требуемый объем памяти для хранения данных программы – 15 ячеек (машинных слов), без учета контрольных разрядов – 60 байта.

Время решения без операций ввода-вывода в/из ЦВМ составляет:

-542 при однократном решении;

-(46+n*496) мкс при многократном решении.

Исходя из вышеперечисленного, можно сделать вывод, что по сравнению с возможностями ЦВМ типа «Бисер-2», ЦВМ типа «Бисер-6» намного мощнее и, следовательно, с большим быстродействием (минимум в 4 раза).

Заключение

Все поставленные перед работой задачи были выполнены:

1. Проведен анализ основных этапов программирования на языке низкого уровня;

2. Разработан алгоритм программы в математическом и графическом представлении;

3. Составлена программа и проведена ее отладка;

4. Оценены ресурсы, затрачиваемые на решение алгоритма управления:

-Программный код занимает 35 ячеек памяти или 35 неполных машинных слов, без учета контрольных разрядов -  140 байта;

-Требуемый объем памяти для хранения данных программы- 15 ячеек (машинных слов), без учета контрольных разрядов- 60 байта;

5. Время решения без операций ввода-вывода в/из ЦВМ составляет:

 -542 мкс при однократном решении;

-(46+n*496) мкс при многократном решении.

Таким образом, была достигнута цель курсовой работы: знания для решения задач по проектирования программного обеспечения микропроцессорных устройств были применены на практике для составления программ вычисления в системе команд штатного процессора.

 

Список используемой литературы

 

1. Романов О.В. «Микропроцессорная техника в приборах, системах и комплексах» - Методическое пособие по курсовой работе. Серпухов, 2016. 89с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение А

Прошивка ПЗУ

Таблица 1. Дамп памяти области команд

------------------------------------

Адрес | 1б. 2б. 3б. 4б. КР

------------------------------------

008000 41 00 00 04 1110  

008004 41 10 04 00 1001  

008008 41 60 08 00 1101  

00800C 89 10 00 04 0010  

008010 89 60 00 04 0110  

008014 9C 00 00 01 1110  

008018 58 50 11 04 0110  

00801C 5C 40 11 1C 1010  

008020 50 50 11 28 1111  

008024 58 50 11 00 0111  

008028 5C 40 11 1C 1010  

00802C 5A 50 10 00 1101   

008030 5A 50 11 08 1110  

008034 5A 50 11 28 1111  

008038 5C 40 11 24 1011  

00803C 5D 40 11 20 0010  

008040 5A 50 11 18 1111  

008044 50 50 11 0C 1111  

008048 58 20 11 14 0011  

00804C 50 20 11 18 1011  

008050 58 20 11 10 0010  

008054 50 20 11 14 1011  

008058 58 20 11 0C 0011  

00805C 50 20 11 10 1010  

008060 58 20 11 04 0010  

008064 50 20 11 08  1010  

008068 58 20 11 00 0011  

00806C 50 20 11 04 1010  

008070 58 20 10 00 0001  

008074 50 20 11 00 1011  

008078 59 50 11 34 1110  

00807C 47 50 60 84 1111  

008080 5C 40 11 2C 1010  

008084 50 50 11 30 1111  

008088 46 00 60 14 0111

Приложение Б

Распределение памяти

Таблица 2. Дамп памяти области данных

------------------------------------

Адрес | 1б. 2б. 3б. 4б. КР

------------------------------------

004000 FF FF FF F6 1111  

004004 00 00 00 09 1111  

004008 FF FF FF F7 1110  

00400C 00 00 00 08 1110  

004010 FF FF FF F5 1111  

004014 00 00 00 0E  1110  

004018 FF FF FF F6 1111  

00401C FF FF FF F2 1110  

004020 00 00 00 13 1110  

004024 00 00 00 11 1111  

004028 00 00 00 00 1111  

00402C 00 00 00 00 1111  

004030 00 00 00 00 1111  

004034 00 00 00 00 1111  

004038 00 00 00 00 1111  

00403C 00 00 00 00 1111  

004040 00 00 00 00 1111  

004044 00 00 00 00 1111  

004048 00 00 00 00   1111  

00404C 00 00 00 00 1111  

004050 00 00 00 00 1111  

004054 00 00 00 00 1111  

004058 00 00 00 00 1111  

00405C 00 00 00 00 1111  

004060 00 00 00 00 1111  

004064 00 00   00 00 1111  

004068 00 00 00 00 1111  

00406C 00 00 00 00 1111  

004070 00 00 00 00 1111  

004074 00 00 00 00 1111  

004078 00 00 00 00 1111  

00407C 00 00 00 00 1111  

004080   00 00 00 00 1111  

004084 00 00 00 00 1111  

004088 00 00 00 00 1111  

00408C 00 00 00 00 1111  

004090 00 00 00 00 1111  

004094 00 00 00 00 1111  

004098 00 00 00 00 1111  

00409C 00 00 00 00 1111  

0040A0 00 00 00 00 1111  

0040A4 00 00 00 00 1111  

0040A8 00 00 00 00 1111  

0040AC 00 00 00 00 1111  

0040B0 00 00 00 00 1111  

0040B4 00 00 00 00 1111  

0040B8 00 00 00 00 1111  

0040BC 00 00 00 00 1111  

0040C0 00 00 00 00 1111  

0040C4 00 00 00 00 1111  

0040C8 00 00 00 00 1111  

0040CC 00 00 00 00 1111  

0040D0 00 00 00 00 1111  

0040D4 00 00 00 00 1111  

0040D8 00 00 00 00 1111  

0040DC 00 00 00 00 1111  

0040E0 00 00 00 00 1111  

0040E4 00 00 00 00   1111  

0040E8 00 00 00 00 1111  

0040EC 00 00 00 00 1111  

0040F0 00 00 00 00 1111  

0040F4 00 00 00 00 1111  

0040F8 00 00 00 00 1111  

0040FC 00 00 00 00 1111  

004100 00 00   00 00 1111  

004104 00 00 00 00 1111  

004108 00 00 00 00 1111  

00410C 00 00 00 00 1111  

004110 00 00 00 00 1111  

004114 00 00 00 00 1111  

004118 00 00 00 00 1111  

00411C 00 00 00 0B 1110  

004120 00 00 00 08 1110  

004124 00 00 00 20 1110  

004128 00 00 00 00 1111  

00412C FF FF FF FF 1111  

004130 00 00 00 00 1111  

004134 00 00 00 23   1110

Приложение В

Введение

Актуальность темы «Программирование алгоритмов управления» заключается в проведении сравнительного анализа характеристик ЦВМ типа «Бисер-2» и «Бисер-6» с обоснованием возможностей по реализации разработанного алгоритма в программном обеспечении ЦВМ а также существенном анализе основных этапов программирования, отладке программы и разработке алгоритма программы в математическом и графическом представлении.

Цель работы: реализовать в программном обеспечении бортовой части системы управления алгоритм управления на основе анализа характеристик штатных цифровых вычислительных комплексов.

Задачами курсовой работы являются: провести анализ основных этапов, программирования на языке низкого уровня, разработать алгоритм программы в математическом и графическом представлении, составить программу и провести её отладку, оценить ресурсы, затрачиваемые на решение алгоритма управления, провести сравнительный анализ характеристик ЦВМ типа «Бисер-2» и «Бисер-6»

Объектом исследования является - программно-логическая модель ЦВМ «Бисер-2»

Предметом исследования является функционирование программно-логической модели ЦВМ «Бисер-2» при отладке программы, а также реализации заданного алгоритма управления.

В Разделе 1 проведён анализ программно-логической модели ЦВМ «Бисер-2» и особенностей этапов программирования на языке низкого уровня; выполнены этапы программирования в условных адресах, запись программы в истинных адресах, отладка и контроль программы, прошивка программы в ПЗУ

В Разделе 2 проведён анализ алгоритма решения в математическом виде, блок-схема алгоритма программы, таблицы распределения памяти, алгоритма решения в командах процессора БИ0210, кода программы в условных адресах памяти, таблицы прошивки ПЗУ области программы и данных.

Была составлена программа вычисления в системе команд штатного процессора, данная программа была прошита в ПЗУ.

Сведения о результате: сформированы способности самостоятельно применять полученные знания для решения задач по проектированию программного обеспечения микропроцессорных устройств, самостоятельного освоения новых образцов вычислительных средств.

В составе пояснительной записки: страниц –29; таблиц –5; рисунков –1;

В курсовом проекте проведён сравнительный анализ характеристик ЦВМ типа «Бисер-2» и «Бисер-6» с обоснованием возможностей по реализации разработанного алгоритма в программном обеспечении ЦВМ, а также существенно анализированы основные этапы программирования на языке низкого уровня, отлажена программа и разработан алгоритм программы в математическом и графическом представлении. Составлен алгоритм решения в математическом виде, блок-схема алгоритма программы, таблицы распределения памяти, алгоритм решения в командах процессора БИ0210, разработана программа вычисления в системе команд штатного процессора.

Результаты получены путём выполнения алгоритма управления, а также путём решения задач по проектированию программного обеспечения микропроцессорных устройств для составления программ вычисления в системе команд штатного процессора.

Раздел 1. Архитектура и система команд процессора БИО210