Міністерство освіти та науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра ЕОМ
Методичні вказівки
до лабораторної роботи №1
з дисципліни “Організація та функціонування комп’ютерів”
на тему: “Ознайомлення з симулятором навчальної ЕОМ”
Укладач: ст.викл. кафедри ЕОМ,
к.т.н., Ерметов Ю.О.
Львів
2003
Лабораторна робота №1
Тема: “Ознайомлення з симулятором навчальної ЕОМ”
Мета: Отримати уявлення про призначення, можливості та правила роботи із симулятором навчальної ЕОМ, а також познайомитись із структурою та принципом роботи навчальної ЕОМ комп’ютера 1-го покоління”
1. Теоретичні відомості
Симулятор навчальної ЕОМ DeComp – це програма, яка повністю повторює роботу комп’ютерів 1-го покоління (наприклад, комп’ютер “Мінськ”, створений у 60-х рр. ХХ ст.) і дозволяє досліднику не тільки виконувати усі команди та програми, але й “зазирнути” у внутрішню структуру комп’ютера і крок за кроком відслідкувати, як він працює. Таким чином, симулятор – це програма, яка моделює роботу електронного пристроя і відображає результати роботи у зручному для дослідника вигляді. Дослідження комп’ютера 1-го покоління зручне тим, що його структура є максимально простою і містить мінімум елементів, необхідних для роботи комп’ютера взагалі. Сучасні комп’ютери надзвичайно складні, в яких додано велику кількість додаткових елементів, призначених для підвищення продуктивності комп’ютера.
Програма-симулятор навчальної ЕОМ, яку ми в подальшому будемо називати просто “симулятор”, знаходиться у комп’ютерах на логічному диску D: в каталозі DECOMP (D:\DECOMP) або в каталозі, на який вкаже викладач. Якщо запустити на виконання виконавчий файл DeComp.exe (або іконку симулятора , яка розташована на екрані монітора), тоді з’явиться вікно програми, зображене на рис.1.1.
Рис.1.1. Головна закладка вікна симулятора DeComp
Зверніть увагу, що в даний момент активізованою є головна “закладка” вікна – “Навчальна ЕОМ”, окрім якої існують ще закладки “Карта пам’яті ЕОМ”, “Пристрій підготовки даних” та “Документація до “Навчальної ЕОМ”.
Закладка , зображена на рис.1.1, фактично відображає зовнішній вигляд панелі управління реальних машин 1-го покоління. Як видно на рисунку, панель управління складається з двох частин: структури комп’ютера та пульта управління. Давайте познайомимось як з першою, так і з другою частинами панелі управління навчальної ЕОМ.
Отже, згідно із фундаментальними принципами побудови універсального обчислювача, запропонованими ще на початку ХІХ сторіччя англійським вченим Ч. Беббіджем, він повинен складатись з 5-ти основних частин (див. рис.1.2):
Рис.1.2. Структура універсального обчислювача Ч. Беббіджа
А саме:
арифметичний пристрій;
пам’ять інструкцій та даних;
керуючий пристрій;
пристрій вводу інформації;
пристрій виводу інформації.
Призначення кожної з частин є “інтуітивно” зрозумілим:
арифметичний пристрій повинен вміти виконувати математичні операції (додавання, віднімання, множення, ділення або й навіть складніші – добування квадратного кореня, піднесення до степення і т.інш.);
пам’ять інструкцій та даних – саме пам’ять визначає, які операції і у якій послідовності необхідно виконувати. Без пам’яті арифметичний пристрій не виконає жодної дії (хоча пам’ять без арифметичного пристроя, звичайно, також). Інструкції у пам’яті визначають, які операції і над якими даними необхідно виконувати, а послідовність інструкцій у пам’яті – порядок виконання операцій;
пристрої вводу та виводу інформації забезпечують зв’язок обчислювача із людиною. За часів Беббіджа (а навіть і за часів комп’ютерів 1-го покоління) інформація вводилась та виводилась з допомогою перфокарт – спеціальних пластинок з отворами, кількість та порядок розташування яких кодували інформацію. Ще раз звернемо увагу, що інформація, яку вводить людина у комп’ютер, може бути двох видів: дані, які необхідно обробляти, та інструкції, які визначають послідовність та тип виконуваних операцій;
керучий пристрій, відповідно, керує роботою усіх частин обчислювача. Для цього він повин...
