Міністерство освіти і науки Національний університет “Львівська політехніка” Кафедра ЕОМ / Звіт з лабораторної роботи № 4 з дисципліни: “Архітектура комп’ютерів” на тему: “Робота з симулятором машини Ноймана. Дослідження архітектури системи команд” Мета лабораторної роботи Зрозуміти принципи виконання архітектури системи команд на симуляторі машини Ноймана, зрозуміти і дослідити виконання інструкції. Теоретичні відомості Загальна схема роботи асемблера складається з 2 проходів. На першому проході асемблер перевіряє коректність синтаксису команд. На другому виконується генерування відповідних машинних команд, тобто числового представлення асемблерної команди. Функція readAndParse виконує зчитування рядку асемблерної програми і декодування на відповідні поля: мітка, код операції, операнди. Отримана таким чином і декодована інструкція перевіряється на коректність: існування команди, відповідна кількість аргументів, існування міток та т. п. Функція testRegArg перевіряє коректність використання назви регістра. Функція testAddrArg перевіряє коректність використання адреси. Функція labelArray перетворює відповідну мітку у адресу. Симулятор починає свою роботу ініціалізацією пам’яті та регістрів 0 значеннями. Наступним кроком відбувається заванаження програми у машинних кодах в пам’ять. Далі відбувається покрокове виконання інструкцій та вивід стану на зовнішній пристрій (чи на екран консолі чи у файл). У stateStruct зберігається стан машини – значення регістрів, пам’яті та програмний лічільник. Функція Run виконує обробку інструкцій з пам’яті, функція printState виводить поточний стан машини, а функція convertNum виконує перетворення числа у доповняльний код. Індивідуальне завдання Розширити архітектуру систему команд симулятора машини Ноймана, скласти програму на асемблері з розширеним 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. 15 Декремент   Фрагмент коду if (opcode == DEC) { --state.reg[arg2]; } Код для перевірки команди симулятора lw 0 1 number number >> reg1 dec 0 0 1 reg1-- sw 0 1 number reg1 >> number halt end of program number .fill 7 Результат виконання програми (початковий і кінцевий стани) @@@ state: pc 0 memory: mem[ 0 ] 8454148 mem[ 1 ] 29360129 mem[ 2 ] 12648452 mem[ 3 ] 25165824 mem[ 4 ] 7 registers: reg[ 0 ] 0 reg[ 1 ] 0 reg[ 2 ] 0 reg[ 3 ] 0 reg[ 4 ] 0 reg[ 5 ] 0 reg[ 6 ] 0 reg[ 7 ] 0 end state machine halted total of 4 instructions executed final state of machine: @@@ state: pc 4 memory: mem[ 0 ] 8454148 mem[ 1 ] 29360129 mem[ 2 ] 12648452 mem[ 3 ] 25165824 mem[ 4 ] 6 registers: reg[ 0 ] 0 reg[ 1 ] 6 reg[ 2 ] 0 reg[ 3 ] 0 reg[ 4 ] 0 reg[ 5 ] 0 reg[ 6 ] 0 reg[ 7 ] 0 end state Висновок Я зрозумів принципи виконання архітектури системи команд на симуляторі машини Ноймана, зрозумів і дослідив виконання інструкції.