1. Разработка детализированного алгоритма.

№	Вид операции	1 операнд	2 операнд	Результат операции
1	*	x	a	a=ax
2	*	x	a	a=ax2
3	*	b	z	z=b2
4	*	x	z	z=b2 *x
5	+	z	c	c=b2*x+c
6	*	x	d	d=dx
7	-	d	b	b=dx-b
8	/	c	b	b=(b2 *x+c)/(dx-b)
9	+	a	b	b=ax2+(b2 *x+c)/(d*x-b)
10		b	y	y=ax2 + (b2 *x+c)/(d*x-b)

2. Распределение памяти.

Исходные данные:

Имя переменной	Адрес
a	000000020
x	000000030
b	000000040
c	000000050
d	000000060
z	000000070

Конечные данные:

Имя переменной	Адрес
y	0000000100

3. Кодировка операций:

Вид операции	Цифровой код
+	010
-	015
*	025
/	035
→	045

4. С учетом структуры команд, которая имеет вид

α

β2

β2

принятого распределения памяти и произведенной кодировки операций, искомый программный код будет иметь вид:

025 000 000 030 000 000 020

025 000 000 030 000 000 020

025 000 000 040 000 000 070

025 000 000 030 000 000 070

010 000 000 070 000 000 050

025 000 000 030 000 000 060

015 000 000 060 000 000 040

035 000 000 050 000 000 040

010 000 000 020 000 000 040

045 000 000 040 000 000 100

Программирование в одноадресных командах. Одноадресные команды имеют структуру вида:

Здесь -цифровой код реализуемой операции, -так называемый рабочий адрес или адрес обрабатываемого операнда.

Использование адресных команд предполагает перераспределение функций команды и частичное возложение этих функций на аппаратную составляющую вычислительной системы. При этом предусматривается следующий порядок исполнения команд: данное, считываемое с адреса , вступает в операцию с данными, которые находятся в специализированном регистре АЛУ, называемым аккумулятором. Полученный при этом результат от операции , размещается здесь же в аккумуляторе АЛУ.

Такой способ исполнения команд предполагает расширение состава производимых операций в системе команд ЭВМ, т.к. требует обеспечения возможности занесения данного в аккумулятор АЛУ и считывания данного в ОЗУ из аккумулятора. Указанные операции трактуются как операции пересылки данных.

Пример3. Пусть требуется запрограммировать в одноадресных командах вычисление по формуле:

1. Составим детализированный вычислительный алгоритм

№	Вид опер.	Раб.опер.	Результат опер.
1		к	a=k
2	*	x	a=kx
3		p	p=kx
4		b	a=b
5	*	x	a=bx
6	-	c	a=bx-c
7		p	p=bx-c
8		d	a=d
9	*	x	a=dx
10	+	b	a=dx+b
11	/	p	a=p/(dx+b)
12	+	p	a=kx+(bx-c)/(dx+b)
13		y	y=kx+(bx-c)/(dx+b)

Программирование в одноадресных командах может осуществляться как с применением одного аккумулятора А, так и с применением нескольких аккумуляторов, в частности двух А₁ и А₂. В этом случае программируемые операции распределяются между различными аккумуляторами таким образом, чтобы добиться эффекта наиболее рациональной организации вычислительного процесса в смысле минимального числа перессылок данных.

Так, в рассмотренном примере вычисления kx можно выполнить в одном аккумуляторе, а вычисление 2-го слагаемого в другом аккумуляторе. Соответствующий алгоритм будет выглядеть следующим образом:

№	Вид опер.	Рабочий опер.	Результат ОП
1		k	A1=k
2	*	x	A1=kx
3		b	A2=b
4	*	x	A2=bx
5		c	A2=bx-c
6		c	c=bx-c
7		d	A2=d
8	*2	x	A2=dx
9	+2	b	A2=dx+b
10	/1	c	A2=
11		A2	A1=kx+
12		y	y=kx+

Выполнив распределение памяти и кодировку операций по аналогии с приведенными выше примерами можно составить программу в цифровых машинных кодах.

Задание

1. Изучить теоретическое введение.

2. Выполнить программирование вычислений для выражения по заданию преподавателя в трех-, двух- и одноадресных командах.

Контрольные вопросы

1. Что такое прямоисполняемые программы. Что такое операнд.

2. Основная структурная единица программы

3. Формат трёхадресной структуры команды

4. Основные этапы программирования в машинных кодах

5. Адрес данного

6. Виды команд, используемые в современных ЭВМ

7. Структура двухадресной команды

8. Структура одноадресной команды

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5

Исследование периферийных устройств

(6 часов)

Цель работы: приобретение практических навыков настройки BIOS для унификации работы периферийных и центральных устройств.

Краткие теоретические сведения

Современный персональный компьютер является сложным устройством, состоящим из многих составных частей. Его модульная конструкция позволяет легко менять эти составные части на аналогичные части других производителей, добавлять новые части в целях модернизации компьютера и расширения его функциональных возможностей.

Основа персонального компьютера - это материнская плата (Motherboard), на которой располагается собственно процессор персонального компьютера, микросхемы управления различными устройствами и шинами, а также разъемы для подключения дополнительного оборудования. Поскольку существует множество различных производителей материнских плат и оборудования для персональных компьютеров, возникает необходимость унификации работы этого оборудования с тем, чтобы программы, составленные для одних компьютеров, могли работать на любых других компьютерах.

С этой целью на материнской плате устанавливается ПЗУ ВIOS (Basic Input Output System - базовая система ввода вывода). BIOS - это система программ, каждая из которых обслуживает работу одного из устройств компьютера. Остальные программы работают с этими устройствам не напрямую, а обращаются для этого к BIOS.

Существует несколько фирм-производителей BIOS для персональных компьютеров. К наиболее известным относятся Award Software, American Megatrends Inc. и Microid Reseach. Соответственно BIOS, производимые этими фирмами называются Award-BIOS, АМI-BIOS соответственно. Наиболее популярной среди производителей материнских плат для персональных компьютеров в последнее время является BIOS фирмы Award Software.

Основная задача BIOS заключается в стандартизации работы оборудования персонального компьютера. Однако само это оборудование может быть весьма разнообразным, и изменение составных частей компьютера может потребовать его дополнительной настройки.

Для настройки многих параметров персонального компьютера предназначена специальная программа, называемая Setup Utility (утилита настройки). Данная программа напрямую работает с аппаратными компонентами компьютера и является неотъемлемой частью BIOS.

Запуск программы Setup Utility. Запустить программу Setup Utility можно только во время перезагрузки компьютера. В операционной системе Windows перегрузка предполагает следующие действия:

• Нажать кнопку Пуск (Start) на панели задач. Откроется основное меню Windows.

• Выбрать команду меню Завершение работы (Shutdown). Появится диалог Завершение работы с Windows (Shutdown Windows).

• Установить переключатель в положение Перезагрузить компьютер (Reboot computer).

• Нажать кнопку Да (Yes), чтобы начать перезагрузку компьютера.

После того, как компьютер будет перезагружен, экран монитора очистится и появится заставка BIOS (рис.5.1). В верхней части экрана будет надпись о том, что это BIOS от фирмы Award Software и логотип Energy Star, говорящий о том, что данная BIOS поддерживает режим сохранения энергии.

Рисунок 5.1

В нижней части экрана появятся 2 строки, в которых указывается версия и дата выпуска BIOS, установленной на компьютере, и текстовая надпись: Press DEL to enter SETUP (Нажмите клавишу ВВОДА, чтобы войти в программу Setup).

При нажатии клавиши DEL на клавиатуре программа Setup Utility будет запущена и появится основное меню этой программы (Рис.5.2).

Как видно из содержимого окна, программа Setup Utility позволяет настраивать различные характеристики компьютера, В частности устанавливать дату и время, определять количество и размер дисков, подключенных к компьютеру, настраивать режим сохранения энергии при работе компьютера и многое другое.

Для перемещения по основному меню для выбора необходимых настроек служат клавиши управления курсором ←, ↑, →, ↓. А для выбора элемента меню - клавиша Enter.

Рисунок 5.2

Настройка основных параметров BIOS. К параметрам BIOS относятся:

• порядок опроса дисков для загрузки операционной системы;

• параметры клавиатуры;

• управление проверкой на наличие вирусов и др.