
- •Архітектура комп’ютерів методичний посібник для проведення лабораторних робіт
- •Лабораторна робота № 1 перетворення чисел в машинних кодах
- •Теоретичні відомості
- •1. Формати даних
- •1.1 Природна форма числа
- •1.2 Нормальна форма числа
- •2. Машинні коди чисел
- •2.1 Дії над числами в природній формі
- •2.2 Дії над числами в нормальній формі
- •Методичні вказівки
- •Література
- •Завдання
- •Лабораторна робота № 2 цеом нейманівської архітектури
- •Теоретичні відомості
- •1. Структура еом
- •2. Елементарні машинні операції
- •3. Формати команд та кодування операцій еом
- •Методичні вказівки
- •Література
- •Завдання
- •1. Схема алгоритма розв’язку задачі
- •2. Програма в змістовній формі
- •3. Система операцій еом
- •4. Кодування операцій еом
- •5. Адресна інформація в 16-й системі числення
- •6. Розподіл пам’яті
- •7. Програма в машинних кодах
- •1. Загальні відомості про системи прямого доступу до пам’яті
- •2. Прямий доступ до пам’яті в пеом
- •3. Призначення та формати регістрів кпдп
- •3.1 Регістр станів (stat)
- •3.2 Регістр команд (cr)
- •3.3 Регістр режиму (mod)
- •3.4 Регістр маски (mask)
- •3.5 Регістр запиту (req)
- •3.6 Регістр поточної адреси
- •3.7 Регістр поточного лічильника слів (ccr)
- •3.8 Базові регістри адрес та лічильника (bar та car)
- •3.9 Тимчасовий регістр (tr)
- •3.10 Канали системи пдп пеом
- •4. Ініціалізація кпдп
- •Методичні вказівки
- •Література
- •Завдання
- •Текст програми
- •Контрольні запитання
- •1. Принципи організації системи переривань
- •2. Стани програмованого контролера переривань.
- •3. Призначення та формати операційних слів пкп
- •3.1 Операційне слово ocw1
- •3.2 Операційне слово ocw2
- •3.3 Операційне слово ocw3
- •Методичні вказівки
- •Література
- •Завдання
- •Текст програми
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5
- •Генерації звуку та випадкових чисел
- •Теоретичні відомості
- •1. Призначення таймера
- •2. Архітектура та принципи функціонування таймера
- •3. Програмування таймера
- •4. Засоби bios для роботи з таймером
- •5. Генерація звукових сигналів
- •6. Генерація випадкових чисел
- •Методичні вказівки
- •Література
- •Завдання
- •Тексти програм
- •Лабораторна робота № 6 вивчення та дослідження методів програмного керування годинником реального часу
- •Теоретичні відомості
- •1. Призначення годинника реального часу
- •2. Призначення та формати регістрів кмон-пам’яті
- •3. Засоби bios для роботи з годинником реального часу
- •Методичні вказівки
- •Література
- •Завдання
- •Тексти програм
- •Лабораторна робота № 7 дослідження режимів роботи послідовних інтерфейсів пеом
- •Теоретичні відомості
- •1. Загальні відомості про інтерфейс
- •2. Використання порту rs232c
- •3. Функції апаратних засобів інтерфейса rs232c
- •4. Формати портів уапп
- •5. Ініціалізація уапп
- •6. Підтримка асинхронного адаптера в bios
- •7. Підтримка асинхронного адаптера в dos
- •Методичні вказівки
- •Література
- •Завдання
- •Тексти програм
- •1. Призначення та характеристики інтерфейса Centronics
- •2. Опис портів інтерфейса Centronics
- •3. Засоби bios для роботи з принтером
- •Методичні вказівки
- •Література
- •5. Гук м. Аппаратные средства ibm pc. Энциклопедия. – сПб.: “Издательс-тво
- •Завдання
- •Тексти програм
- •Лабораторна робота № 9 дослідження методів програмного керування контролером клавіатури
- •Теоретичні відомості
- •1. Контролер клавіатури pc/at i8042
- •2. Порти контролера клавіатури
- •3. Методи програмного керування клавіатурою
- •4. Коди відповідей клавіатури
- •5. Засоби bios та ms dos для роботи з клавіатурою
- •5.1 Засоби bios
- •5.2 Засоби ms dos
- •Методичні вказівки
- •Література
- •Завдання
- •Тексти програм
- •Лабораторна робота № 10 дослідження методів програмного керування контролером нгмд
- •Теоретичні відомості
- •1. Основні відомості про контролер нгмд
- •2. Програмування контролера нгмд
- •Методичні вказівки
- •Література
- •Завдання
- •2) Записати введений користувачем рядок у сектор s на доріжку t;
- •Контрольні запитання
- •Література
- •1. Гук м. Аппаратные средства ibm pc. – сПб.: “Питер”, 1999. – 816 с.
2.1 Дії над числами в природній формі
При складанні чисел у природній формі, слід враховувати наступні
положення:
числа зберігаються в пам’яті комп’ютера у додатковому коді;
числа складаються разом із знаками, при цьому формується знак результату;
при складанні чисел з різними знаками одиниця переносу із знакового розряду втрачається;
ознака переповнення розрядної сітки при складанні чисел з однаковими знаками каже або про те, що знак суми не відповідає знакам доданків, або про те,
що перенос із старшого розряду в знаковий не узгоджений.
2.2 Дії над числами в нормальній формі
При виконанні арифметичних операцій над числами в нормальній формі слід
враховувати наступне:
числа в нормальній формі в пам’яті комп’ютера зберігаються в прямому коді з нормалізованими мантисами;
складання чисел виконується лише для однакових порядків; вирівнювання виконується за більшим порядком чисел, що складаються;
при складанні мантис з однаковими знаками можливе переповнення розрядної сітки, що є ознакою порушення нормалізації;
якщо доданки мають однаковий знак, то прямі коди мантис складаються, а знак результату визначається за знаками доданків; переповнення
визначається переносом одиниці зі старшого розряду мантиси у молодший
розряд характеристики, що порушує нормалізацію мантиси; нормалізація мантиси проводиться зсувом її праворуч на одну шістандцяткову цифру, а
характеристика збільшується на одиницю;
8
якщо знаки доданків різні, то від’ємна мантиса перетворюється в додатковий код і виконується додавання; ознакою того, що результат – додатнє число, є перенос зі старшого розряду мантиси, який потім втрачається; ознакою того, що результат – від’ємне число, є відсутність переносу із старшого розряду мантиси; в цьому випадку мантиса представлена у додатковому коді і повинна бути перетворена у прямий код; якщо виявляється порушення нормалізації результату, тобто перші чотири розряди нульові, виконуємо зсув мантиси ліворуч на одну шістнадцяткову цифру, а характеристику зменшуємо на одиницю.
Методичні вказівки
В даній роботі пропонується виконати декілька арифметичних операцій над машинними кодами чисел, представлених в природній і нормальній формі.
Для виконання роботи необхідні грунтовні знання систем числення, основ
двійкової арифметики, форматів даних і машинних кодів, які використовуються в
ЕОМ.
Процеси переводу чисел у різні системи числення повинні бути повністю відображені у звіті.
Всі операції над числами в природній формі слід виконувати в двійковій системі числення з розрядністю 8 біт. Операції над числами в нормальній формі допускається виконувати в шістнадцятковій системі числення. При цьому використовується 16-бітна розрядна сітка.
Реузльтати обчислень обов’язково повинні бути представлені у двійковій, десятковій і шістнадцятковій системі числення.
Література
1. Гусева А. И. Учимся информатике: задачи и методы их решения. – М.: “Диалог – МИФИ”, 1999. – 320 с.
2. Программирование и алгоритмические языки. Н. А. Криницкий, Г. А. Ми-
ронов, Г. Д. Фролов, под ред. А. А. Дородницына. – М.: “Наука”, 1975. – 496 с.