МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ІНСТИТУТ КОМП’ЮТЕРНОЇ ТЕХНІКИ АВТОМАТИКИ ТА МЕТРОЛОГІЇ
ЗВІТ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ №4
З ПРЕДМЕТУ: «Архітектура комп’ютерів»
ТЕМА: «Робота з симулятором машини Ноймана. Дослідження архітектури
системи команд»
Львів – 2012
Мета роботи: зрозуміти принципи виконання архітектури системи команд на симуляторі машини Ноймана, зрозуміти і дослідити виконання інструкції.
Завдання: розширити архітектуру систему команд симулятора машини Ноймана, скласти програму на асемблері з розшириним набором команд, перетворити її у машинні коди, запустити симулятор, увести до нього коди машинних, проаналізувати і пояснити отримані результати, довести коректність роботи розширеного набору команд, скласти звіт з виконання лабораторних досліджень та захистити його.
Хід роботи:
Варіант 18
Побітове логічне І
Лістинг програм:
asol.c
/* Assembler for LC */
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MAXLINELENGTH 1000
#define MAXNUMLABELS 65536
#define MAXLABELLENGTH 7 /* includes the null character termination */
#define ADD 0
#define NAND 1
#define LW 2
#define SW 3
#define BEQ 4
#define JALR 5
#define HALT 6
#define AND 7
int readAndParse(FILE *, char *, char *, char *, char *, char *);
int translateSymbol(char labelArray[MAXNUMLABELS][MAXLABELLENGTH], int labelAddress[MAXNUMLABELS], int, char *);
int isNumber(char *);
void testRegArg(char *);
void testAddrArg(char *);
int
main(int argc, char *argv[])
{
char *inFileString, *outFileString;
FILE *inFilePtr, *outFilePtr;
int address;
char label[MAXLINELENGTH], opcode[MAXLINELENGTH], arg0[MAXLINELENGTH],
arg1[MAXLINELENGTH], arg2[MAXLINELENGTH], argTmp[MAXLINELENGTH];
int i;
int numLabels=0;
int num;
int addressField;
char labelArray[MAXNUMLABELS][MAXLABELLENGTH];
int labelAddress[MAXNUMLABELS];
if (argc != 3) {
printf("error: usage: %s <assembly-code-file> <machine-code-file>\n",
argv[0]);
exit(1);
}
inFileString = argv[1];
outFileString = argv[2];
inFilePtr = fopen(inFileString, "r");
if (inFilePtr == NULL) {
printf("error in opening %s\n", inFileString);
exit(1);
}
outFilePtr = fopen(outFileString, "w");
if (outFilePtr == NULL) {
printf("error in opening %s\n", outFileString);
exit(1);
}
/* map symbols to addresses */
/* assume address start at 0 */
for (address=0; readAndParse(inFilePtr, label, opcode, arg0, arg1, arg2);
address++) {
/*
printf("%d: label=%s, opcode=%s, arg0=%s, arg1=%s, arg2=%s\n",
address, label, opcode, arg0, arg1, arg2);
*/
/* check for illegal opcode */
if (strcmp(opcode, "add") && strcmp(opcode, "nand") &&
strcmp(opcode, "lw") && strcmp(opcode, "sw") &&
strcmp(opcode, "beq") && strcmp(opcode, "jalr") &&
strcmp(opcode, "halt") && strcmp(opcode, "and") &&
strcmp(opcode, ".fill") ) {
printf("error: unrecognized opcode %s at address %d\n", opcode,
address);
exit(1);
}
/* check register fields */
if (!strcmp(opcode, "add") || !strcmp(opcode, "nand") ||
!strcmp(opcode, "lw") || !strcmp(opcode, "sw") ||
!strcmp(opcode, "and") ||
!strcmp(opcode, "beq") || !strcmp(opcode, "jalr")) {
testRegArg(arg0);
testRegArg(arg1);
}
if (!strcmp(opcode, "add") || !strcmp(opcode, "nand") || !strcmp(opcode, "and") ) {
testRegArg(arg2);
}
/* check addressField */
if (!strcmp(opcode, "lw") || !strcmp(opcode, "sw") ||
!strcmp(opcode, "beq")) {
testAddrArg(arg2);
}
if (!strcmp(opcode, ".fill")) {
testAddrArg(arg0);
}
/* check for enough arguments */
if ( (strcmp(opcode, "halt") && strcmp(opcode, "and") &&
strcmp(opcode, ".fill") && strcmp(opcode, "jalr")
&& arg2[0]=='\0') ||
(!strcmp(opcode, "jalr") && arg1[0]=='\0') ||
(!strcmp(opcode, ".fill") && arg0[0]=='\0')) {
printf("error at address %d: not enough arguments\n", address);
exit(2);
}
if (la...
