Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська політехніка” Кафедра СКС Звіт з лабораторної роботи № 1 з дисципліни: “Організація та функціонування комп’ютерів” на тему: “ Ознайомлення з організацією навчального комп’ютера - симулятора DeComp ” 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. Теоретичні відомості: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Завдання до лабораторної роботи № 1. 1. Вивчити теоретичні відомості до лабораторної роботи № 1. 2. Дайте відповіді на такі контрольні питання: Поясніть табличний метод переведення чисел з шістнадцяткової до двійкової системи ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 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 000000001010 0000000000001101 0000000000001101 0000000000001010 000000000001   2-й крок  000000001011 0000000000100001 0000000000101110 0010000000001011 000000000010   3 000000001100 0000000000101110 0000000000101110 0001000000001100 000000000011   4 000000000011 0111110000000000 0000000000101110 0111110000000000 000000000011    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. Висновок: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________