Емуляція на ПЕОМ багаторегiстрових машин. Теорія з Інші. Робота № 120853

Емуляція на ПЕОМ багаторегiстрових машин

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2015

Тип роботи:

Теорія

Предмет:

Інші

Група:

КН

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра АСУ Звіт з лабораторної роботи №2 з дисципліни “ Теорія алгоритмів і математичні основи представлення знань ” на тему: Емуляція на ПЕОМ багаторегiстрових машин IНТЕРПРЕТАТОР ОПЕРАТОРНИХ I ПРЕДИКАТНИХ АЛГОРИТМIВ Мета лабораторної роботи - автоматизувати процес доведення рекурсивності (алгоритмiчностi)певних функцій f : N^K -> N i g : E*^k -> E* шляхом емуляції на ПЕОМ N-БРМ i E*-БРМ , що дасть змогу беспосередньо перевiрити правiльнiсть побудови N-БРМ Мf i E*-БРМ М*g, для бiльш глибокого засвоїння прямих методів доведення рекурсивностi функцiй (предикатiв). I. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ Мінімальні вимоги: Комп'ютер . . . . . . . IBM PC або сумісний на рівні BIOS Операційна система. . . MS-DOS версі∙ 3.0 або новіше Вільна пам'ять. . . . . до 50 Кбайт Внутрішні характеристики: - всі дискові операці∙ и операці∙ управління пам'яттю виконані на рівні DOS через int 21h - операці∙ опиту клавіатури виконані на рівні BIOS через int 16h - вивід одразу у відео ОЗП та через int 10h Текст програми: - для компілятору Turbo Pascal 7.0 Запуск: OPERALG ім'я_файлу [/d] [/i] Тут ім'я_файлу - це повне ім'я з розширенням файлу з програмою, але якщо воно задаїться без розширення і крапки, то інтерпретуїться як ім'я з розширенням .opr по замовченню. Ключ /d вказуїться тоді, коли потрібно відлагоджувати програму, бо в цьому випадку програма починаї виконуватися по-кроково, виводячи кожен раз обмежену екраном сторінку тексту програми і біжучі значення змінних алгоритму користквача. Недокументований ключ /i дозволяї почати відлагодження або робо- ту без отримання початково∙ заставки і повідомлення про опрацьовані рядки. Опис програми: Програма призначена для інтерпретаці∙ програм (операторних і предикатних алгоритмів, далі ОПА), створених для абстрактних багато- регістрових машин (БРМ). Програма як і машина отримуї дані (числа), аргументи функці∙ ОПА, і починаї виконувати спеціальним чином складе- ний алгоритм по перетворенню цих чисел. У в а г а ! В інтерпретаторі наявні деякі розширені можливості, які іноді не відповідають канонічним принципам конструювання ОПА. ОПА може використовувати 30 цілочисельних змінних значеннями від -32768 до 32767, а саме: x0...x9, y0...y9, z0...z9, а також константи тих самих значень. Всі змінні ї глобальними. Числа, що вводяться, одразу копіюються в змінні x0...x9. Числа, що повинні вивестися, перед цим засобами ОПА мають бути записані в змінні y0...y9. ОПА читаїться з наперед створеного у будь-якому редакторі ASCII-файлу, як правило, з розширенням .opr, наприклад такого виду: 2 | 2 ; Ввід: x0,x1. Вивід: y0,y1. // Додавання і перевірка підпрограм: y0=x0+x1, y1=2*x1-1. y0=x0 ;(q23)-дана мітка ї закоментована і не інтерпретуїться y1=-1 q1 P0(x1) (R) y0=y0+1 CALL (q3) // Виклик п/п з поверненням на наступний рядок x1=x1-1 (q1) ; Підпрограма q3 y1=y1+2 RET Регістр літер та пробіли в довільному місці рядка ОПА не мають ніякого значення (крім першого рядка файла). В цьому файлі обов'язково в першому рядку вказуються параметри ОПА у вигляді n | m де n-кількість аргументів (вхідних змінних); m-кільксість значень (вихідних змінних). Тоді вхід ОПА: x0...x[n-1], вихід: y0...y[m-1]. Далі в кожному рядку вказуються інструкці∙ ОПА, коментарі (що починиються з символів ';' або '//') або рядок не містить ні одного символа (для читабельності програми). Кожна інструкція ОПА повинна розміщуватися в одному рядку і мати наступний формат: [qНОМЕР1] оператор [({qНОМЕР2|T|F|R|Я}[,{qНОМЕР3|T|F|R|Я}])] Після не∙ може бути необов'язковий коментар: [{;|//} коментар]. Тут і далі діють наступні позначення: [a] - елемент a необов'язковий, крім певних умов; {a|b} - обов'язково мають бути або a, або b; - НОМЕР1 - номер мітки дано∙ інструкці∙, по якій сюди маї здійсню- ватися перехід (0-251); - НОМЕР2 - номер першо∙ мітки, по якій після виконання ції∙ інструкці∙ буде здійснюватися звідси перехід в залеж- ності від оператора і результатів його виконання (0-251, замість мітки може стояти спец. символ, який означаї: R,Я - кінець роботи алгоритму з виводом результуючих чисел, T - кінець роботи алгоритму з виводом результуючого значення .TRUE. (істина) для предикатних алго- ритмів, F - кінець роботи алгоритму з виводом результуючого значення .FALSE. (хиба) для предикатних алго- ритмів; - НОМЕР3 - номер друго∙ мітки, по якій після виконання ції∙ інструкці∙ буде здійснюватися звідси перехід в залеж- ності від оператора і результатів його виконання (0-251, замість мітки може стояти аналогічний спец. символ. Якщо цей формат не дотримуїться, то виводиться повідомлення про помилку з номером того рядка в .opr-файлі, де вона ї. Даний інтерпретатор підтримуї наступні оператори: 1) зм1={зм2|к1} [ОП {зм3|к2}] [(qA)] - змінній зм1 присвоюїться значення змінно∙ зм2 (або константи к1) чи значення бінарного виразу з виконанням операці∙ (OП - знак опе- раці∙). Потім відбуваїться перехід на мітку qA або на наступну інструкцію, якщо qA відсутня: x1=x1+12 (q2) y0=123 y3=y4 z9=2*2 (Я) 2) P0(зм1) (qA[,qB]) - якщо зм1=0 відбуваїться перехід на мітку qA, інакше на мітку qB або на наступну інструкцію, якщо qB відсутня: P0(x0) (q1,q2) P0(y1) (q33) P0(z5) (T,q4) 3) CALL (qA[,qB]) - перехід на підпрограму по мітці qA, ∙∙ виконання і повернення з не∙ по мітці qB або на наступну після CALL інструкцію, якщо qB відсутня: CALL (q24,q105) CALL (q3) CALL (q11,R) 4) RET - повернення з підпрограми згідно оператора CALL, що ∙∙ викли- кав. Апарат підпрограм розроблений за парадігмою мови програмування BASIC у класичному варіанті (GO SUB, RETURN). В операторі присвоїння можливі наступні бінарні операці∙: a + b - додавання a і b; a - b - урізане віднімання b від a; a * b - множення a на b; a / b - ділення a на b; a % b - залишок від ділення a на b; a \ b - звичайне віднімання b від a. Виконуватися ОПА починаї з першо∙ від початку інструкці∙ і закінчуї виконання при посиланні на мітки R,Я,T,F, при виконанні ос- танньо∙ в тексті ОПА інструкці∙ без посилання або при виникненні поми- лок виконання, про які видаїться блимаюче повідомлення. В режимі відлагодження виводиться сторінка тексту ОПА, де знахо- диться біжуча виконувана його інструкція. Курсор вказуї на інструкцію, яка буде виконана при натисканні клавіші. У правому вікні виводяться біжучі значення ненульових змінних (змінні, які невидимі дорівнюють нулю !). Якщо натискаїться ESCape, то відбуваїться вихід з інтерпрета- тора (наприклад для виправлення помилки або при зависанні ОПА), F10 - вихід з відлагоджувача (наприклад для введення інших аргументів), інакше продовження виконання ОПА. Інтерпретатор дозволяї вводити нові значення аргументів для вико- нання одного ОПА, а вихід з нього в нормальних умовах здійснюїться введенням на запит будь-якого аргументу нечислового значення (наприк- лад "q"). В даній реалізаці∙ програма не може містити більше 300 інструкцій, оперувати з числами, які не входять у визначений діапазон Integer. Якщо з'являїться повідомлення Runtime error 201 at ... (що означаї переповнення діапазону чисел) необхідно уважно проглянути і відлагодити текст алгоритму. Зміна цих обмежень досягаїться зміною розробником тексту інтерпре- татора на мові Pascal. Завдання 27: 27. x^3+2*x^2-3*x -2^x Текст програми: 1 | 1 // X^3 y0=1 x5=x0 p(x5) (R,q40) q40 x5=x5-1 p(x5) (q41,q42) q41 y0=2 (R) q42 y0=0 x2=x0 x3=x0 q0 x1=x0 q1 P0(x1) (q4,q3) q3 y0=y0+1 x1=x1-1 (q1) q4 x2=x2-1 //(q4) P0(x2) (q5,q0) q5 x2=x0 x3=x3-1 P0(x3) (q6,q0) //X^2 q6 x4=y0 y0=0 x2=x0 q7 x1=x0 q8 P0(x1) (q10,q9) q9 y0=y0+1 x1=x1-1 (q8) q10 x2=x2-1 //(q4) P0(x2) (q11,q7) //X^3+X^2 q11 y0=y0*2 q12 P0(x4) (q14,q13) q13 y0=y0+1 x4=x4-1 (q12) q14 x4=y0 y0=x0 x2=1 q15 x1=x0 q16 P0(x1) (q18,q17) q17 y0=y0+1 x1=x1-1 (q16) q18 p(x2) (q21,q19) q19 x2=x2-1 (q15) q21 p(y0) (q23,q22) q22 y0=y0-1 x4=x4-1 (q21) q23 y0=2 x1=x0-2 q24 x2=y0 q25 p(x2) (q27,q26) q26 y0=y0+1 x2=x2-1 (q25) q27 p(x1) (q29,q28) q28 x1=x1-1 (q24) q29 p(y0) (q31,q30) q30 x4=x4-1 y0=y0-1 (q29) q31 y0=x4 (R) Результати роботи програми: x0 = 2 Результуючe значення: y0 = 6 Введўть 1 аргумент: x0 = 5 Результуючe значення: y0 = 128 Введўть 1 аргумент: x0 = 6 Результуючe значення: y0 = 206 Завдання 44: NOT(( X < Y) AND ( Y > Z)) Текст програми: 3 | 1 //NOT((X<Y) AND (Y>Z)) z0=x0 z1=x1 z2=x2 q0 p(z0) (q1,q2) q1 p(z1) (T,q4) q2 p(z1) (T,q3) q3 z0=z0-1 z1=z1-1 (q0) q4 z0=x0 z1=x1 z2=x2 q7 p(z2) (q8,q9) q8 p(z1) (T,F) q9 p(z1) (T,q10) q10 z1=z1-1 z2=z2-1 (q7) Результати роботи програми: Введўть 3 аргументи: x0 = 8 x1 = 9 x2 = 2 Результуючe значення: .FALSE. Введўть 3 аргументи: x0 = 10 x1 = 20 x2 = 20 Результуючe значення: .TRUE. Введўть 3 аргументи: x0 = 8 x1 = 7 x2 = 9 Результуючe значення: .TRUE. Введўть 3 аргументи: x0 = 7 x1 = 5 x2 = 6 Результуючe значення: .TRUE. Висновок: Під час виконання лабораторної роботи я вивчив методи емуляції на ПЕОМ багаторегiстрових машин, та IНТЕРПРЕТАТОР ОПЕРАТОРНИХ I ПРЕДИКАТНИХ АЛГОРИТМIВ

Теорія Інші

2015

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись