- •23.05.05(190901.65) – «Системы обеспечения движения поездов»
- •Санкт-Петербург
- •Содержание
- •Введение
- •Арифметические и логические основы эвм
- •Системы счисления
- •1.2. Системы счисления, используемые в мпт
- •1.3. Преобразование чисел в различные системы счисления
- •- Метод подбора;
- •1.5. Кодирование чисел в машине
- •1.6. Сложение чисел в машинах с фиксированной запятой
- •1.7. Логические основы эвм
- •1.7.1. Основные понятия алгебры логики
- •1.7.2. Системы логических элементов эвм
- •Контрольные вопросы (тест)
- •Управляющий блок
- •Программа
- •Выработка cu последова-
- •Выполнение операции
- •2.2. Программная модель микропроцессора Программная модель имеет второе название регистровая структура.
- •2.3. Понятие о состоянии процессора (программы). Вектор слова состояния.
- •2.4. Система команд микропроцессора кр1821вм85а. Классификация команд по назначению.
- •2.5. Структура и формат команды.
- •Операционная часть Адресная часть ля фиксации этой информации в коде команды выделяются определенные разряды или поля. Общая структура команды имеет вид:
- •2.7. Информационный обмен при выполнении команд различных типов
- •Признак «Чт» mem r на шу
- •Передача адреса 0802н из рс на ша
- •Признак «Зп» mem w на шу
- •2.8. Команды передачи управления
- •2.9. Типы программ
- •Циклические программы содержат части, которые могут повторяться многократно при различных начальных условиях. Такие повторяющиеся части называются телом цикла.
- •Принципы организации системы прерываний
- •Контрольные вопросы (тест)
- •Библиографический список
- •3.1.Программируемый таймер
- •Рг режима
- •Каналы счета содержат 16-разрядные независимые счетчики; счет осуществляется вычитанием 1 из загруженного начального значения.
- •Режим 0 – программируемая задержка
- •3.2. Программируемый параллельный интерфейс
- •Буфер данных Канал а (7-0) ка(7-0)
- •Канал с
- •Режим 0 0 0
- •Ка ввод 1
- •Кс ввод 1
- •3.3. Программируемый последовательный интерфейс (универсальный синхронно-асинхронный приемо-передатчик усапп)
- •Буфер пе-
- •Буфер приемника
- •Запрещено 0 1
- •Запрещен х 0
- •3.4. Программируемый контроллер прерываний
- •Регистр маски прерывания
- •3.5.Контроллер прямого доступа к памяти
- •Основные понятия об интерфейсе
- •Библиографический список Вопросы к экзамену
- •Приложение 2 Варианты заданий по теме «Кодирование числе в машине» Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Вариант 22
- •Вариант 23
- •Вариант 24
- •Вариант 25
- •Вариант 26
- •Вариант 27
- •Вариант 28
- •Приложение 3
- •Варианты заданий по теме
- •«Сложение чисел с фиксированной запятой»
- •Приложение 4
- •Варианты заданий на лабораторные работы по теме «Линейные программы»
- •Задание на учебную программу 1.
- •Приложение 5 Варианты заданий на лабораторные работы по теме «Разветвляющиеся программы» Задание на учебную программу 2.
- •Вариант 2
- •Вариант 4
- •Приложение 7 Варианты заданий на лабораторные работы по теме «Итоговые программы» Задание на учебную программу 4
- •Вариант 1
- •Вариант 13
- •Приложение 7 Система команд мп кр1821вм85а
- •Микропроцессоры. Особенности архитектуры.
- •Типовая архитектура микропроцессорной системы
- •Выработка cu последова-
- •Выполнение операции
- •Классификация команд по назначению.
- •Структура и формат команды.
- •Операционная часть Адресная часть ля фиксации этой информации в коде команды выделяются определенные разряды или поля. Общая структура команды имеет вид:
- •Библиографический список
- •Система команд простейшего мп
- •Прикладное программирование и основы микропроцессорной техники
Д
Операционная часть Адресная часть ля фиксации этой информации в коде команды выделяются определенные разряды или поля. Общая структура команды имеет вид:
ля фиксации этой информации в коде команды выделяются определенные разряды или поля. Общая структура команды имеет вид:
Адресная часть в свою очередь может состоять из нескольких полей.
Форматом команды называется ее структура с разметкой номеров разрядов, определяющих границы отдельных полей.
Число разрядов, отводимых под код операции, должно быть таким, чтобы можно было представить все машинные операции. Если система команд содержит М операций, то число разрядов в коде операции должно быть:
n ko > log2M
По формату все команды МП делятся на 1-, 2- и 3-байтные.
1-байтные (одноадресные) команды ( в программе занимают только один адрес) содержат только одно поле, только операционную часть (код операции). Код операции содержит всю необходимую для процессора информацию – сведения о выполняемой операции, сведения об операндах и о месте результат.
Например, команда ADD B (арифметическая команда). Сложить содержимое аккумулятора с содержимым регистра В. При выполнении этой команды один операнд находится в аккумуляторе, второй – в регистре В. результат остается в аккумуляторе.
Ф
80
ормат команды:
2
Код операции
операнд
-байтные (двухадресные) команды имеют следующий формат:
1-й байт 2-й байт
Арифметическая команда ADI data. Сложить содержимое аккумулятора с операндом, который задан во втором байте кода команды. Результат оставить в аккумуляторе. Формат команды имеет вид:
С6
data
1-й байт 2-й байт
3
Код операции 16-разрядный операнд
-байтные (трехадресные команды) имеют следующий формат:
1- байт 2-й и 3-й байты
Чаще всего эти команды используются для работы с адресами.
К
21
00
09
оманда в общем виде LXI rp data. Загрузить в регистровую rp пару 16-разрадный операнд data. Конкретно LXI H, 0900. Загрузить в регистровую пару HL адрес 0900. Формат команды имеет следующий вид:
1- байт младший старший
байт байт
адреса адреса
Способы адресации
Типовой МП использует пять способов адресации: неявную, регистровую, непосредственную, прямую, косвенную.
Регистровая адресация. Когда используются команды с этим типом адресации, источник информации и приемник информации точно определены, ими являются конкретные регистры.
Команда MOV R1,R2. Переслать содержимое регистра R2 в регистр R1. R2 – источник информации, R1 – приемник информации. Источником и приемником информации может быть любой из РОН.
Команды регистровой адресации очень эффективны, т.к. занимают только один байт в программе. Они быстро выполнимы, т.к. не требуют обращения к памяти, поскольку оба операнда являются содержимым внутренних регистров.
Непосредственная адресация. В командах с такой адресацией данные непосредственно задаются в коде команды вслед за кодом операции.
Неявная адресация. Команда ADD B. Сложить содержимое аккумулятора с содержимым регистра В. Один операнд находится в аккумуляторе, другой - в регистре В. В команде аккумулятор не указывается, считается, что он задан неявно.
Прямая адресация. Команды прямой адресации имеют 3-байтный формат. Они обеспечивают обмен информацией между аккумулятором и ячейкой памяти, адрес которой задан во втором и третьем байтах кода команды. Команда LDA addr. Загрузить прямо в аккумулятор операнд, адрес которого addr содержится во втором и третьем байтах.
Конкретно LDA 0850. Загрузить прямо в аккумулятор операнд, который находится в памяти по адресу 0850. Формат команды имеет следующий вид:
3А 50 80
код операции младший байт старший байт
адреса адреса
Косвенная адресация. Команды с косвенной адресацией обращаются в память по адресу, который в момент выполнения этой команды хранится в регистровой паре HL.
Команда MOV M,R. Переслать содержимое регистра R в ячейку памяти М, адрес которой записан в регистровой паре H,L. Пара H,L называется регистром косвенного адреса.
Лабораторные работы выполняются с помощью эмулятора процессора Intel 80805 AVSIN 85.
Порядок выполнения лабораторной работы.
Студенту необходимо создать папку со своим именем и скопировать в нее следующие файлы:
- asm 85.exe;
- avsim 85. reg;
- avsim 85. Help;
- proba bat;
- xlink exe;
- sim 85.exe.
2. Программа записывается на языке ASSEMBLER. Для этого необходимо создать файл со своим именем и расширением asm. При этом необходимо задать начальный адрес памяти, где будет размещена программа. Начальный адрес задается оператором org (например, org 0100h). Проверка правильности программы и отладка осуществляется с помощью BAT-файла. Для этого в файле PROBA-BAT необходимо заменить имя файла именем своего файла. После запуска BAT-файла результатом работы программы при ее правильности будет создание следующих файлов:
- имя файла с расширением LST – текстовый файл;
- имя файла с расширением OBJ – объектный модуль;
- имя файла с расширением HEX –файла, предназначенного для загрузки в эмулятор. Если файла с расширением HEX не создается, это означает, что в исходном файле имеются ошибки. Чтобы определить и диагностировать ошибки, необходимо вызвать файл с расширением LST. Исправляются ошибки в исходном файле с расширением ASM.
3. При правильно составленной программе при отсутствии ошибок должны быть созданы четыре файла:
- имя файла.asm;
- имя файла.lst;
- имя файла.obj;
- имя файла.hex.
После этого необходимо запустить файл SIV 85. EXE. После запуска программы на экране появится приглашение для ввода режима эмуляции:
А: 8085 (режим «голого» МП)
В: 8085 + 8155 ( режим МП с микросхемой 8155 – ПЗУ с портами ввода/вывода)
С: 8085 + 8355 (режим МП с микросхемой 8385 – параллельный интерфейс)
D: 8085 + 8155 + 8355 (режим МП вместе с портами и параллельным интерфейсом)
Лабораторные программы выполняются в режиме А. После выбора режима появится экран эмулятора.
4. В программный счетчик (РС) необходимо занести начальный адрес области памяти, в которой размещена программа. Для размещения программы в выбранной области памяти необходима работа со следующими меню: LOAL – PROGRAMM и ввести имя файла с расширением HEX. На экране появится текст программы.
5. С помощью меню DUMP настраиваются окна фрагментов памяти. После набора команды DUMP необходимо выбрать номер окна (1 или 2) , задать тип адресации (ABSOLUT) и задать начальный адрес фрагмента. Затем через последовательность меню SET – MEMORY MAP - RANDOM ACCESS настраивается карта памяти.
Программу необходимо просмотреть в пошаговом режиме (F10 – один шаг вперед; F9- один шаг назад).
Ниже приводится краткий перечень необходимых «горячих» клавиш:
создать файл – Shift F6;
сохранить - F2;
просмотреть – F4;
копировать – F5;
Содержание отчета.
Титульный лист, оформленный по правилам оформления текстовой документации.
Индивидуальный вариант задания.
Машинно-ориентированный алгоритм выполнения программы.
Листинг программы по следующей форме:
-
Адрес команды
Машинный код
Мнемоника
Типы адресации
5. Контрольный пример.
6. Содержимое регистра признаков.