Ознайомлення з організацією навчального комп’ютера - симулятора DeComp. Звіт до лабораторної роботи з Організація та функціонування комп’ютерів . Робота № 523866

Перехід до торгівельного партнера Binance

Ознайомлення з організацією навчального комп’ютера - симулятора DeComp

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

КН

Кафедра:

Кафедра ЕОМ

Інформація про роботу

Рік:

2008

Тип роботи:

Звіт до лабораторної роботи

Предмет:

Організація та функціонування комп’ютерів

Завантажити

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

Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська політехніка” Кафедра ЕОМ 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. Теоретична частина 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 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. Кожне число у позиційній системі числення з основою d може бути записане у вигляді дискретної суми степенів основи системи з відповідними коефіцієнтами, іншими словами, таку форму ще називають розгорнутою або повною: /(1) де: Ad – довільне число у системі числення з основою d; – коефіцієнти ряду або цифри системи числення; i = (n, n-1, n-2, …, 1, 0, -1, …, -m+1, -m) – номер розряду цілої (n) або дробової (-m) частини числа. У сучасних комп’ютерних системах найбільше застосовуються позиційні системи числення. В універсальних цифрових комп’ютерах використовуються тільки позиційні системи числення, а у спеціалізованих комп’ютерах використовуються такі системи числення (в тому числі і не позиційні), які дозволяють значно спростити апаратуру процесора, зображення чисел і операції над ними для обчислення вузького класу задач. Позиційні системи числення, які застосовуться у комп’ютерах Для подання чисел в універсальних ЕОМ застосовували й застосовують двійкову, трійкову, вісімкову і шістнадцяткову системи числення, а для обробки економічної інформації – двійково-десяткову. Розглянемо основні з них. Двійкова система числення З точки зору технічної реалізації найліпшою є система з основою 2 або двійкова, тому що двохпозиційні елементи різної фізичної природи легко реалізуються. Крім того, у процесах з двома стійкими станами різниця між цими станами має якісний, а не кількісний характер, що забезпечує надійну реалізацію двійкових цифр. Таким чином, простота арифметичних і логічних дій, мінімум обладнання, що використовується для подання чисел та найбільш зручні умови реалізації визначили застосування двійкових систем числення практично в усіх відомих комп’ютерах і таких, що проектуються. 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). Наприклад, розгорнуту форму двійкового числа 11101,01 за формулою (1) можна записати так: 11101,012 = 1*24 + 1*23 + 1*22 + 0*21 + 1*20 + 0*2-1 + 1*2-2 = 16 + 8 + 4 + 1 = 29,2510 До недоліків двійкової системи числення можна віднести: Значно більша, порівняно з іншими системами числення, кількість розрядів, які необхідні для подання однакових за абсолютною величиною чисел. Необхідність переведення вхідних даних з десяткової системи до двійкової і вихідних – з двійкової до десяткової. 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 Запис команд і даних програми у вісімковій системі числення у три рази коротше, ніж у двійковій. Шістнадцяткова система числення Шістнадцяткова система числення має основу d = 16 і αi = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Для запису чисел у системі числення з основою, більше ніж 10, арабських цифр виявляється недостатньо і доводиться додатково вводити символи, що однозначно подають цифри від 10 до 15. У даній системі числення застосовують великі латинські (англійські) символи для позначення цифр від 10 до 15. Будь-яке число з шістнадцяткової системи числення також може бути зображено десятковим числом за допомогою формули (1), наприклад: 10А,F16 = 1 * 162 + 0 * 161 + 10 * 160 + 15 * 16-1 = (266)16 . Переведення чисел з однієї системи числення до іншої може бути виконано двома шляхами. Перший шлях - табличний, який базується на співставленні коду одної системи числення коду іншої системи числення, що мають однакові числові еквіваленти. Спосіб громіздкий, потребує великого об'єму пам'яті для зберігання таблиці, однак, може бути застосований для любих систем числення, включаючи також непозиційні системи числення. Другий шлях - розрахунковий, але він може бути застосований тільки для однорідних позиційних систем числення. Хід виконання роботи 8) Які є способи переведення чисел з однієї системи числення до іншої? Переведення чисел з однієї системи числення до іншої може бути виконано двома шляхами. Перший шлях - табличний, який базується на співставленні коду одної системи числення коду іншої системи числення, що мають однакові числові еквіваленти. Спосіб громіздкий, потребує великого об'єму пам'яті для зберігання таблиці, однак, може бути застосований для любих систем числення, включаючи також непозиційні системи числення. Другий шлях - розрахунковий, але він може бути застосований тільки для однорідних позиційних систем числення. 2. Запускаю програму “Симулятор навчальної ЕОМ DeComp” (файл DeComp.exe) і включаю живлення на панелі навчального комп’ютера. 3. У набірному полі Починаючи з нульового перемикача вводжу двійковий код числа. Якщо перемикач натиснуто це означає що введена «1» , якщо не натиснуто – «0». Тоді у полі “Занесення з набірного поля”, значення цього коду записую до регістру процессора натиснувши на відповідний регістр. В набірному полі набираю 0101 0101 0101 і натискаю кнопку РА після чого це число потрапляє в Регістр адрес, скидаю значення набірного поля за допомогою відповідної кнопки і процес повторюється для інших регістрів. до РД – 0011 0011 0011 0011, до А – 0000 1111 0000 1111, до РІ – 0000 0000 1111 1111, до ЛАІ – 1010 1010 1010. У регістрі значення «1» світиться жовтим кольором, «0» – нічого не змінюється. Набравши у набірному полі число заношу його у регістр адреси пам’яті (РА) та у полі, скидаю набірне поле, набираю інструкцію і заношу в регістр даних. Операція з пам’яттю за допомогою кнопки «запис» записую його у адресу комірки пам’яті: 2010 = 101002 2110 = 101012 2210 = 101102 2310 = 101112 2410 = 110002 Таким самим чином до цих адрес комірок за допомогою регістру даних пам’яті записую числа: 1610 = 100002 1710 = 100012 1810 = 100102 1910 = 100112 2010 = 101002 Записую у пам’ять програму яка додаватиме числа що знаходятьс у 10-й та 11-й комірках: У 10-ту ((код адреси у двійковій формі - 0000 0000 1010) та у 11-ту (код адреси - 0000 0000 1011) комірки заношу числа: 2710 = 11011 2 1510 = 11112 До комірки з адресою 0 (0000 0000 0000) записую двійковий код першої інструкції – 0000 0000 0000 1010. До комірки з адресою 1 (0000 0000 0001) записую двійковий код другої інструкції – 0010 0000 0000 1011. До комірки з адресою 2 (0000 0000 0010) записую двійковий код третьої інструкції – 0001 0000 0000 1100. До комірки з адресою 3 (0000 0000 0011) записую двійковий код четвертої інструкції – 0111 1100 0000 0000. Після того, як програма розміщена у пам’яті навчального комп’ютера, у Лічильнику Адреси Інструкції за допомогою набірного поля встановлюю адресу першої інструкції, код адреси - 0000 0000 0000, тобто показую процесору звідки починати виконання програми. 8. Виконую програму у автоматичному режимі і перевіряю результат у 12-й комірці, прочитавши значення 12-ї комірки пам’яті за допомогою операції з пам’яттю. 9. Онулив 12-ту комірку, знову встановив у ЛАІ адресу першої інструкції – адресу 0 і дослідив цю програму, виконавши її у покроковому режимі. РА РД А РІ ЛАІ ЯО 1-й крок 1010 11011 11011 1010 0001 - 2-й крок 1011 1111 101010 0010 0000 0000 1011 0010 - 3-й крок 1100 101010 101010 0001 0000 0000 1100 0011 - 4-й крок 0011 0111 1100 0000 0000 101010 0111 1100 0000 0000 0011 - Висновки: У даній лабораторній роботі я ознайомився з основними командами DeComp. навчився вводити дані у пам’ять комп’ютера 1-го покоління та записав програму, яка змогла додавати числа у комірках пам’яті яку зміг дослідити у покроковому режимі.

Звіт до лабораторної роботи Організація та функціонування комп’ютерів

daniel

02.05.2013 22:05-

Коментарі

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

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись