Московский государственный институт
ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ
Факультет АВТ
Кафедра ЭВА
к.т.н., доцент Мартиросян С.Т.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
по курсу «Организация ЭВМ и систем»
МОСКВА – 2006
ОГЛАВЛЕНИЕ
Лабораторная работа №1 3
Исследование особенностей модели фон Неймана 3
Цель работы 3
Выводы 7
Лабораторная работа №2 7
Программное обеспечение ПК. 7
Лабораторная работа №3 15
Работа с файлами в ОС Windows 15
Введение 15
Лабораторная работа №4 20
Редактирование текста в текстовом редакторе Word 20
Лабораторная работа №5 24
Форматирование текста в Word 24
Лабораторная работа №6 27
Таблицы в Word 27
Лабораторная работа №7 28
Рисунки в Word 28
Лабораторная работа №8 32
Подготовка документа Word к печати 32
Лабораторная работа №9 35
Настройка BIOS 35
ЦПУ 37
B I O S 37
Лабораторная работа №10 45
Определение размеров кластера 45
Лабораторная работа №1 Исследование особенностей модели фон Неймана Цель работы
Демонстрация универсальности двоичного кода, невозможности различения программы от данных, адресная структура ОП. Мы покажем, что машина способна сама внести внутрь своей программы некоторую команду и затем исполнить ее.
Теоретическая часть.
Модель фон Неймана
Можно констатировать, что ЭВМ с архитектурой фон Неймана, это ЭВМ с управлением потоком команд. Принято считать, что ВМ с архитектурой фон Неймана присущи следующие особенности:
1. единственная, последовательно адресуемая память (обычные скалярные однопроцессорные системы, при этом наличие конвейера не меняет дела);
2. память является линейной и одномерной (одномерная – имеет вид вектора слов, память состоит из ячеек фиксированной длины и имеет линейную структуру адресации); 3. отсутствует явное различие между командами и данными;
4. ход выполнения вычислительного процесса определяется только централизованными и последовательными командами или, другими словами, управление потоком команд (выбрать адрес команды – выбрать данные – произвести действие и т.д.);
5. назначение данных не является их неотъемлемой, составной частью, назначение данных определяется логикой программы.
Нет никаких средств, позволяющих отличить набор битов, представляющих число с плавающей точкой, от набора битов, являющихся строкой символов.
Структура адресной памяти
Для ЭВМ байтовая организация оперативной памяти является не только основной, но и вполне естественной (см. рис.1). Для хранения данных в такой памяти и обращения к ней надо каждый раз наращивать (инкрементировать) счетчик команд на единицу.
7 . . . . . . 0
0
1
2
.
.
.
6
5533
6
5534
6
5535
.
.
Рис. 1. Байтовая организация памяти
Однако одного байта, как правило, недостаточно для хранения мало-мальски значимой информации. Например, под целое число отводится минимально 2 байта, в современных компьютерах под слово и полное слово отводится 4 или даже 8 байт. Следовательно, надо иметь возможность различать информацию в нескольких байтах памяти.
15 . . . . . . 8 7. . . . . . . 0 15 . . . . . . 8 7. . . . . . . 0
1
0
0 1
3
2
2 3
5
4
4 5
.
.
6
5533
65532
65532 65533
6
5535
65534
65534 65535
.
.
“A” “B”
Рис.2. Прямой и обратный порядок хранения 2-х байтового слова при прямом и обратном порядке хранения
В этом случае каждое 16-разрядное слово состоит из двух последовательно расположенных байтов. Например, байты 2 и 3 образуют одно полное слово, а байты 3 и 4 нет. При работе с такой памятью счетчик команд микропроцессора после выборки каждой команды должен наращиваться на 2, а не на 1, как в предыдущем случае. Аналогично решается задача в случае 4-х байтового слова. Рассмотрим пример:
- записать слово четырехбайтовое 1 7 B A
Обратный порядок байтов Прямой порядок байтов
0 1 2 3 3 2 1 0