Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Ознайомлення з організацією навчального комп’ютера - симулятора DeComp
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Інші
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Організація та функціонування комп’ютерів
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Тема: “Ознайомлення з організацією навчального комп’ютера - симулятора DeComp”
Мета: 1. Вивчити організацію навчального комп’ютера – симулятора DeComp, призначення окремих блоків і можливості їх використання;
2. Засвоїти порядок уведення інформації в регістри та пам’ять симулятора навчального комп’ютера, навчитися вводити і запускати найпростішу програму.
3. Вивчити теоретичні основи побудови систем числення, які використовуються у комп’ютерах;
4. Засвоїти порядок використання двійкової системи числення.
1. Теоретична частина
1.1 Загальні поняття про системи числення
Система числення - це сукупність прийомів та правил для зображення чисел за допомогою цифрових символів (цифр), що мають визначені кількісні значення (числовий еквівалент).
У загальному випадку, в довільній системі числення, запис числа називається кодом і у скороченому вигляді може бути відображений таким чином:
A= anan-1...a2a1a0
Окрему позицію запису числа називають розрядом, а номер позиції n – номером розряду. Кількість розрядів запису числа називається розрядністю числа.
Якщо алфавіт має d різних значень, то розряд ai в запису числа розглядається як d-ічна цифра, яка може мати одне з d значень. Кожній цифрі ai однозначно відповідає її числовий еквівалент K(ai), а числовий еквівалент цілого числа A - це деяка функція числових еквівалентів цифр всіх розрядів.
Позиційна система числення - це така система, в якій значення символу (числовий еквівалент) залежить від його положення в записі числа.
Люба позиційна система числення характеризується основою.
Основа або базис d натуральної позиційної системи числення - це впорядкована послідовність кінцевого набору знаків або символів, які використовуються для зображення числа у данній систем, у якій значення кожного символу залежить від його позиції (розряду) у зображенні числа. Тому можлива нескінчена множина позиційних систем числення, через те, що за основу можна прийняти любе число (крім одиниці), створивши нову систему числення.
Однорідна позиційна система числення - це така позиційна система числення, в якій є одна основа d, а вага i-го розряду дорівнює p i.
Вага розряду p i числа у позиційній системі числення – це відношення
P i = d i / d 0 = d i
де i - номер розряду справа наліво, а d 0 це перший розряд ліворуч від коми і його номер дорівнює 0, а значення дорівнює 1.
1.2.1 Двійкова система числення
Двійкова система числення у комп’ютерах є основною, у якій здійснюються арифметичні і логічні перетворення інформації у пристроях комп’ютера. Вона має тільки дві цифри: 0 і 1, а всяке двійкове число зображається у вигляді комбінації нулів і одиниць. Кожний розряд числа у двійковій системі числення ліворуч від коми подається двійкою у відповідній додатний степені, а праворуч від коми – двійкою у від’ємній степені (табл. 1).
Таблиця 1
Номер розряду
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
Двійкова степінь
24
23
22
21
20
2-1
2-2
2-3
2-4
Десяткове значеня
16
8
4
2
1 (,)
0,5
0,25
0,125
0,0625
Вісімкова система числення
Вісімкова система числення має основу d = 8 i можливі значення розрядів αi = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Число вісім, яке дорівнює основі системи числення, записується двома цифрами у вигляді 10. Любе вісімкове число може бути зображено за допомогою формули розгорнутого запису (1) десятковим еквівалентом, наприклад:
726,158 = 7 * 82 + 2 * 81 + 6 * 80 + 1 * 8-1 + 5 * 8-2 = 470,20312510
У таблиці 2 наведені числа, що записані у різних позиційних системах числення.
Таблиця 2.
Система числення
Десяткова
Вісімкова
П’яткова
Шістнадцяткова
Двійкова
N10
N8
N 5
N16
N2
0
0
0
0
0000
1
1
1
1
0001
2
2
2
2
0010
3
3
3
3
0011
4
4
4
4
0100
5
5
10
5
0101
6
6
11
6
0110
7
7
12
7
0111
8
10
13
8
1000
9
11
14
9
1001
10
12
20
A
1010
11
13
21
B
1011
12
14
22
C
1100
13
15
23
D
1101
14
16
24
E
1110
15
17
30
F
1111
16
20
31
10
10000
17
21
32
11
10001
18
22
33
12
10010
19
23
34
13
10011
30
36
110
1Е
11110
70
106
240
46
1000110
100
144
400
64
11001000
2989
5655
43424
BAD
101110101101
Як видно із таблиці, число, що дорівнює основі системи числення, у любій системі числення кодується як 10.
2. Порядок виконання лабораторної роботи № 1.
1. Вивчити теоретичні відомості до лабораторної роботи № 1.
2. Дайте відповіді на такі контрольні питання:
14) Поясніть табличний метод переведення чисел з вісімкової до двійкової системи;
У звіті кожний студент дає письмову відповідь на одне контрольне питання, номер якого співпадає з його номером за списком групи.
3. Запустити програму “Симулятор навчальної ЕОМ DeComp” (файл DeComp.exe) і включити живлення на панелі навчального комп’ютера.
За допомогою набірного поля і кнопок “Занесення з набірного поля”, записати до регістрів процесора такі значення двійкових кодів: до РА – 0101 0101 0101,
до РД – 0011 0011 0011 0011,
до А – 0000 1111 0000 1111,
до РІ – 0000 0000 1111 1111,
до ЛАІ – 1010 1010 1010.
Вміння виконувати вказані дії продемонструвати викладачу.
4. За допомогою набірного поля і кнопок “Операція з пам’яттю” записати до 5-ти сусідніх комірок пам’яті з адресами 20, 21, 22, 23 та 24 числа 16, 17, 18, 19 та 20. Попередньо всі десяткові числа перевести до двійкової системи числення і результати записати у робочий зошит для подання у звіті. Вміння виконувати вказані дії продемонструвати викладачу.
5. Записати у пам’ять описану нижче програму, яка додаватиме числа, що знаходяться у 10-й та 11-й комірках пам’яті, а результат запише до 12-ї комірки. Програму розмістити у оперативній пам’яті, починаючи з комірки за адресою 0 (нуль). Попередньо у 10-ту та 11-ту комірки занести числа відповідно до свого варіанту:
Таблиця варіантів до завдання
№ за списком
Число 1
Число 2
№ за списком
Число 1
Число 2
№ за списком
Число 1
Число 2
1
22
33
11
18
28
21
47
5
2
25
34
12
19
32
22
13
33
3
31
16
13
14
42
23
29
22
4
21
24
14
44
10
24
34
20
5
31
18
15
37
21
25
44
21
6
41
9
16
41
12
26
35
26
7
35
17
17
35
28
27
19
33
8
27
15
18
16
37
28
40
11
9
38
7
19
25
30
29
12
37
10
36
21
20
20
30
30
23
32
Відповідна програма у мнемонічних кодах буде мати такий вигляд:
Мнемонічний
код інструкції
Дія, яку виконує інструкція
LOAD 10
завантажити (прочитати) значення числа з 10-ї комірки пам’яті до
акумулятора;
ADD 11
додати до числа в акумуляторі значення числа з 11-ї комірки пам’яті і
результат зберегти в акумуляторі;
STORE 12
зберегти (записати) значення числа з акумулятора до 12-ї комірки пам’яті;
HALT
зупинити роботу процесора.
У двійковому поданні дана програма матиме наступний вигляд:
0000 0000 0000 1010 – двійковий код 1-ої інструкції
0010 0000 0000 1011 - - “ - 2-ої інструкції
0001 0000 0000 1100 - - “ - 3-ої інструкції
0111 1100 0000 0000 - - “ - 4-ої інструкції
Відповідно, двійковий код першої інструкції необхідно занести до комірки з адресою 0 (0000 0000 0000), другу – у комірку з адресою 1 (0000 0000 0001), третю – у комірку з адресою 2 (0000 0000 0010), а четверту – у комірку з адресою 3 (0000 0000 0011).
Після того, як програма розміщена у пам’яті навчального комп’ютера і у 10-ту (код адреси у двійковій формі - 0000 0000 1010) та у 11-ту (код адреси - 0000 0000 1011) комірки будуть занесені задані числа, необхідно у Лічильнику Адреси Інструкції за допомогою набірного поля встановити адресу першої інструкції, тобто код адреси - 0000 0000 0000, тобто показати процесору звідки починати виконання програми.
6. Виконати програму у автоматичному режимі і перевірити результат у 12-й комірці, прочитавши значення 12-ї комірки пам’яті.
7. Онулити 12-ту комірку, знову встановити у ЛАІ адресу першої інструкції – адресу 0 і дослідити цю програму, виконавши її у покроковому режимі. Після виконання кожної інструкції записати у подану нижче таблицю вміст усіх регістрів процесора.
РА
РД
А
РІ
ЛАІ
РО
1-й крок
2-й крок
. . .
N –й крок
Проаналізувати процес змін у регістрах процесора на кожному кроці виконання програми.
8. Оформити та захистити звіт з лабораторної роботи. Під час захисту звіту бути готовому дати усну відповідь на будь-яке контрольне питання і дати пояснення змінам у регістрах процесора, які відбуваються при виконанні кожного кроку програми.
2.14 Для переведення вісімкових чисел до двійкової системи числення необхідно кожну вісімкову цифру замінити еквівалентною їй двійковою тріадою
5.14 44=101100 (2)
22=1010 (2)
Висновок
Сьогодні я навчився користуватися симулятором DeComp, вивчив теоритичні основи побудови системи числення, які використовуються у компютерах, засвоїв порядок використання двійкової системи числення
28.01.2013 17:01-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора