
- •Базовые понятия компьютерных систем. Классификация компьютерных систем.
- •Основные характеристики процессора
- •Основные компоненты программного обеспечения
- •Структура по
- •Системы счисления
- •Представление двоичных чисел
- •Дробные числа.
- •Аналоговые устройства
- •Цифровые устройства
- •Роль математики и логики в создании кс.
- •Битовые строки
- •Формы представления переключательной функции
- •Минимализация функции алгебры логики (фал)
- •Понятие «Базис»
- •Триггеры
- •Асинхронные rs-триггеры с инверсными входами
- •Регистры
- •Сдвиговые регистры (сдвигающие)
- •Счётчик
- •Сумматоры
- •Дешифраторы
- •Шифратор MxN (Coder – cd)
- •Принципиальная схема компьютера (кс)
- •Команда
- •Локальная операция
- •Процессор
- •Двухадресный процессор
- •Двухадресный процессор 1-ого типа
- •Двухадресный процессор 2-ого типа
- •Процессоры с регистрами общего назначения (рон)
- •Система команд фиксированной длинны
- •Система команд разной длины. Битовая память.
- •Косвенные, непосредственные, относительные адреса
- •Использование команд
- •Непосредственный адрес
- •Относительный адрес
- •Формат для относительной адреса:
- •Пересылки
- •Обмен с внешней памятью
- •Команды передачи управления Циклы
- •Блок – схема разветвления
- •Переадресация
- •Цикл итерационного типа
- •Цикл смешанного типа
- •Косвенные адреса
- •Автоинкремент/декремент
- •Индексный регистр
- •Подпрограммы и ввод/вывод
- •Сохранение адреса возврата в регистре
- •Использование стеков
- •Передача параметров
- •Операции ввода/вывода
- •Программно управляемый ввод/вывод
- •Контроллер
Подпрограммы и ввод/вывод
Подпрограммы составляются как универсальные программы, взаимодействующие с любыми главными. Составление ПП обычно предшествует составлению главной. Имеются библиотеки стандартных подпрограмм. Они хранятся во внешней памяти, организуются с помощью каталога. Запись в каталоге содержит адрес, длину, имя и другую информацию.
Схема взаимодействия ПП с главной
Можно составить две программы ПП, вычисляющую значение Х, и главную, вычисляющую значение Z, и использующую ПП. В главной должна стоять команда безусловного перехода к ПП, а в конце ПП – команда безусловного перехода к главной.
Схема:
|
Формат главной |
|
|
|
|
А |
П ереход к ПП |
|
|
А+1 |
|
|
|
|
|
|
ПП –мма |
|
|
D |
|
∑ |
|
|
|
|
Возврат const |
|
|
|
|
D – точка входа (первая строка ПП)
Часто одну ПП надо использовать для вычисления значения f(x) от разных аргументов. Тогда надо обращаться к ПП два раза из разных мест. Перед каждым обращением нужно правильно задать аргумент.
Схема обращения к ПП из двух мест:
|
Формат главной |
А |
П |
А+1 |
|
|
|
|
|
В |
Переход к ПП |
|
|
|
|
|
ПП -мма |
D |
|
|
|
∑ |
Возврат const |
|
|
|
|
|
|
|
|
Более сложный вариант: приближенное вычисление определенного интеграла, имеет место взаимодействия вложенных ПП.
|
ПП |
D |
|
А1 |
|
А1+1 |
|
В1 |
Переход к ПП |
С1 |
|
∑ |
|
|
Возврат |
|
|
|
|
|
Формат главной |
|
|
А |
П ереход к ПП |
А+1 |
|
|
|
В |
Переход к ПП |
В+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПП |
D1 |
|
|
|
|
|
∑ |
|
|
Возврат |
|
|
|
|
|
|
|
|
В связи с использованием ПП возникают проблемы:
- Вызов ПП и возврат(1)
- Передача параметров (2)
- Сохранение регистров (3)
- Настройка по параметрам (4)
- Настройка по мету (5)
1. Вызов ПП и возврат. В ячейках А и В находятся команда перехода по адресу D, а команда возврата в ячейке Е - переменная. После вызова из ячейки А в Е должна стоять команда в А+1, после вызова из В – по адресу В+1, т.е в ячейке Е постоянно меняется адрес возврата. Очевидно, информация об адресе возврата должна быть передана из главной перед вызовом ПП.
Приемы организации возврата:
- Засылка в ПП команды возврата: используется двухадресная команда безусловного перехода по адресу D.
БП |
~ |
D |
Команды:
(
Команды пересылки
j) → E(j+1) → E
А содержимое ячеек j и j+1 являются заготовленными константами в виде команд безусловного перехода.
(j) - БП~А+1
(j+1) - БП~В+1
Схема засылки возврата
|
Формат главной |
А-1 |
(
|
А |
БП~D |
А+1 |
|
|
… |
В-1 |
(j-1) |
В |
БП~D |
В+1 |
|
|
|
|
ПП |
D |
|
|
|
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Такой способ организации связи требует на каждое обращение три ячейки: для двух команд четырех обращений к памяти. Решение проблемы – организация возврата путем объединения команд ячеек А-1 и А в одну. В систему команд вводится команда перехода:
ПП |
Е |
D |
Зная адрес точки входа ПП, можно используя команду в
ПП |
D-1 |
D |
Схема возврата:
|
Формат главной |
|
|
|
|
A |
Переход к ПП |
A+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПП |
D-1 |
|
D |
|
|
… |
|
… |
|
|
E |
|
|
|
Точка выхода ячека D-1, точка Е не нужна!