23) Программа отладчик. Процесс отладки. Дисассемблер.

Отла́дка — этап разработки компьютерной программы, на котором обнаруживают, локализуют и устраняют ошибки. Чтобы понять, где возникла ошибка, приходится :

узнавать текущие значения переменных;выяснять, по какому пути выполнялась программа.

Отладчик — программа, которая включают в себя пользовательский интерфейс для пошагового выполнения программы: оператор за оператором, функция за функцией, с остановками на некоторых строках исходного кода или при достижении определённого условия(это так же и процесс отладки).

Дизассе́мблер — транслятор, преобразующий машинный код, объектный файл или библиотечные модули в текст программы на языке ассемблера.

По режиму работы с пользователем делятся на

• Автоматические

• Интерактивные

Примером автоматических дизассемблеров может служить Sourcer. Такие дизассемблеры генерируют готовый листинг, который можно затем править в текстовом редакторе. Пример интерактивного — IDA. Он позволяет изменять правила дизассемблирования и является весьма удобным инструментом для исследования программ.

Основная трудность при работе дизассемблера — отличить данные от машинного кода. Чаще всего дизассемблер используют для анализа программы (или ее части), исходный текст которой неизвестен — с целью модификации, копирования или взлома. Реже — для поиска ошибок (багов) в программах и компиляторах, а также для анализа и оптимизации создаваемого компилятором машинного кода.

24) Программирование арифметико-логических устройств.

Арифметико-логическое устройство в зависимости от выполнения функций можно разделить на две части:

• микропрограммное устройство (устройство управления), задающее последовательность микрокоманд (команд);

• операционное устройство, в котором реализуется заданная последовательность микрокоманд (команд).

25) Организация алу с фиксированной запятой

2. В ЭВМ применяют две формы представления чисел: с фиксированной запятой (точкой) и с плавающей запятой (точкой). Эти формы называют также соответственно естественной и полулогарифмической. В ЭВМ используются двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.

3. При представлении чисел с фиксированной запятой положение запятой фиксируется в определенном месте относительно разрядов числа. Обычно подразумевается, что запятая находится или перед старшим разрядом, или после младшего. В первом случае могут быть представлены только числа, которые по модулю меньше 1, во втором – только целые числа. Используют два варианта представления целых чисел: со знаком и без знака. В последнем случае все разряды разрядной сетки служат для представления модуля числа. При представлении числа со знаком для кода знака выделяется «знаковый» разряд (обычно крайний слева). В этом разряде 0 соответствует положительному числу, а 1 – отрицательному числу.

4. По сложившейся в вычислительной технике традиции нумерация разрядов (бит) в разрядной сетке микропроцессоров персональных компьютеров (ПК) и микро-ЭВМ ведется справа налево, а в машинах общего назначения (ЕС ЭВМ) – слева направо.

5. На рис. 1.1,а,в показаны примеры форматов данных для представления двоичных чисел со знаком и без знака с фиксированной точкой для 32-разрядных микропроцессоров (МП) семейства x86, а на рис. 1.1,б,г - представление чисел в машинах общего назначения. На разрядной сетке вверху указаны веса разрядов, а внизу – нумерация разрядов.

6. Знак 2³⁰ 2²⁹ . . . 2¹ 2⁰ Знак 2³⁰ 2²⁹ . . . 2¹ 2⁰

8. 31 30 29 . . . 1 0 0 1 2 . . . 30 31

9. а) б)

10. 2³¹ 2³⁰ 2²⁹ . . . 2¹ 2⁰ 2³¹ 2³⁰ 2²⁹ . . . 2¹ 2⁰

12. 31 30 29 . . . 1 0 0 1 2 . . . 30 31

13. в) г)

14. Рис. 1.1. Форматы данных для представления целых двоичных чисел в процессорах:

15. а) – формат 32-разрядного знакового слова МП семейства х86; б) – формат 32-разрядного знакового слова процессора ЕС ЭВМ; в) – формат 32-разрядного беззнакового слова МП семейства х86; г) – формат 32-разрядного беззнакового слова процессора ЕС ЭВМ.

16. Если запятая фиксирована справа от младшего разряда, то в n-разрядной сетке знаковых целых чисел можно представлять положительные и отрицательные целые двоичные числа, модуль которых

17. 1≤ ∣ X∣ ≤ 2 ^n-1 – 1,

18. что при n=32 соответствует диапазону абсолютных десятичных чисел от 1 до 2,1´10⁹.

19. Числа (правильные дроби могут быть с точностью до 2 ^-(n-1) представлены в диапазоне:

20. 2 ^-(n-1) ≤ ∣X∣ ≤ 1 – 2 ^-(n-1).

21. Формат дробных чисел представлен на рис. 1.2.

23. Первые ЭВМ были машинами с фиксированной запятой, причем запятая фиксировалась перед старшим разрядом числа.

24. В настоящее время в ПК, как правило, форму с фиксированной запятой применяют для представления целых чисел (запятая фиксирована после младшего разряда).

25. Существуют следующие форматы представления чисел с фиксированной запятой: байт со знаком (8 бит), байт баз знака (8 бит), слово со знаком (16 бит), слово без знака (16 бит), двойное слово со знаком (32 бита), двойное слово без знака (32 бита), учетверенное слово со знаком (64 бита), учетверенное слово без знака (64 бита).