Міністерство освіти та науки України Національний університет «Львівська політехніка» ЗВІТ З лабораторної роботи №4 З дисципліни: «Організація та функціонування комп’терів» На тему: «Дослідження інструкцій логічних операцій навчального комп’ютера – симулятора DeComp. Вивчення порядку виконання операції додавання довільних чисел у процесорі навчального комп’ютера» Виконав: студент гр. КІ-1 Львів 2006 Тема: Дослідження інструкцій логічних операцій навчального комп’ютера – симулятора DeComp. Вивчення порядку виконання операції додавання довільних чисел у процесорі навчального комп’ютера. Мета: Вивчити призначення логічних операцій; навчитись створювати і використовувати «маски» за допомогою логічних операцій; вивчити алгоритми додавання довільних (додатних та від'ємних) двійкових чисел у навчальному комп'ютері DeComp. Теоретичні відомості Всі основні процеси з обробки інформації здійснюються у процесорі комп’ютера, у складі якого центральний пристрій керування (ЦПК) і арифметико-логічний пристрій (АЛП). ЦПК призначений для виконання функцій керування комп’ютером у цілому і його окремими пристроями у процесі вирішення задачі у відповідності із заданою програмою. АЛП використовується для виконання арифметичних і логічних операцій операцій над операндами (даними) і командами, вироблення різних ознак, що впливають на хід обчислювального процесу. Точна, певна послідовність операцій або програма, яка потрібна для виконання певної задачі на комп’ютері, формується на основі математичної теорії, відомої як алгебра логіки. Створив алгебру логіки англійський математик Дж. Буль (1815 – 1864). Тому її називають також алгеброю Буля. Алгебра логіки отримала значний розвиток завдяки роботам таких вчених як Е. Пост, К. Шеннон, В. Глушков, С. Яблонський та ін. Основним поняттям алгебри логіки є висловлювання. Під час вивчення звичайної алгебри розглядають залежності типу А = f(x1, x2, …xn), де x1, x2, …xn – аргументи, а А – функція. Аргументи і функція при цьому можуть набувати найрізноманітніших значень: додатних і від’ємних, цілих і дробових. У алгебрі логіки вивчають залежності аналогічного вигляду А = f(x1, x2, …xn), але такі, в яких аргументи і функція можуть набувати тільки двох значень: 1 і 0. Практичне використання таких функцій є формальним (математичним) описом логіки людського мислення в процесі виконання якоїсь задачі. Вся діяльність людини так або інакше пов’язана з різними висловлюваннями. Будь-яке вимовлене твердження, зауваження є певним висловлюванням. У алгебрі логіки саме висловлювання є змінною (аргументом), яка може набувати одного з двох можливих значень (істина чи фальш, так чи ні, правдиво чи не правдиво) і над якою можна виконувати деякі дії. Подібно до аргументів у звичайній алгебрі висловлювання позначають буквами якого-небудь алфавіту, наприклад, X, Y,Z або а, в, с. . . Будь-яке висловлювання може відповідати або не відповідати дійсності. У першому випадку його називають істинним (правдивим, true) і позначають як 1, а в інших – помилковим (хибним, false) і позначають як 0. Особливістю виконання логічних операцій є порозрядність, тобто операції виконуються над кожною парою розрядів числа окремо і при цьому переповнення розрядної сітки не відбувається. Група інструкцій, яку ми будемо досліджувати у даній роботі, присвячена логічним операціям: AND (логічне І), OR (логічне АБО), XOR (логічне Виключне-АБО) та NOT (логічне НЕ). За винятком останньої логічної інструкції NOT, усі решта є адресними інструкціями, які виконують логічні операції над двома числами: значеннями акумулятора та комірки пам’яті, на яку вказує 12-розрядна адреса у машинному коді інструкції, а також записують результат назад до акумулятора. Інструкція NOT є безадресною і вона заперечує (інвертує) усі розряди акумулятора із збереженням результату назад до акумулятора. Перші 3 адресні інструкції мають наступні 4-розрядні коди операцій: AND – 0100, OR – 0101 та XOR – 0110. Безадрес...