книги из ГПНТБ / Кушнерев Н.Т. Программирование для ЭВМ Минск-32
.pdf
ПОСОБИЯ ДЛЯ РАБОТНИКОВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЦЕНТРОВ
Н. Т. КУШНЕРЕВ, М. Е. НЕМЕНМАН, В. И. ЦАГЕЛЬСКИЙ
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ДЛЯ ЭВМ «МИНСК-32»
« С Т А Т И С Т И К А » , М О С К В А , 1 9 7 J
В решениях X X I V съезда КПСС говорится о необходимости широко применять экономико-математические методы, исполь зовать новейшую электронно-вычислительную технику в целях совершенствования планирования народного хозяйства и уп равления, а также внедрять автоматизированные системы уп равления в отрасли промышленности, объединения и пред приятия.
Цель этой книги — оказать практическую помощь специали стам, занятым внедрением ЭВМ «Минск-32» в народное хо зяйство.
Книга представляет собой руководство по составлению
программ для электронной вычислительной машины |
|
«Минск-32» |
|||||||||||||||||||
в соответствии |
с требованиями |
базовой |
системы |
|
математиче |
||||||||||||||||
ского обеспечения, разработанной |
|
для этой |
машины. |
В |
ней |
||||||||||||||||
приведены общие сведения о структуре |
машины, параметры |
и |
|||||||||||||||||||
характеристики |
ее устройств, |
необходимые |
для |
составления |
|||||||||||||||||
программ. Описывается |
представление |
информации |
|
и |
команд |
||||||||||||||||
машины при символическом |
кодировании. |
С учетом |
особенно |
||||||||||||||||||
стей |
машины |
и системы |
математического |
обеспечения |
излага |
||||||||||||||||
ются |
основы |
программирования. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Приведены |
|
сведения |
о системе |
|
программирования |
маши |
|||||||||||||||
ны (трансляция, сборка, |
|
отладка |
|
и корректировка |
|
программ). |
|||||||||||||||
Кратко |
характеризуется |
диспетчер — система |
программ, управ |
||||||||||||||||||
ляющих процессом выполнения |
программ |
на машине. |
Рассмот |
||||||||||||||||||
рены действия |
оператора |
при работе с диспетчером. |
|
|
|
||||||||||||||||
Книга предназначена |
для читателей, |
имеющих |
общую |
под |
|||||||||||||||||
готовку по программированию. |
Она может быть использована |
||||||||||||||||||||
как учебное пособие при подготовке программистов |
|
для маши |
|||||||||||||||||||
ны «Минск-32». |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Структура |
машины рассматривается |
|
лишь |
в той |
мере, |
в |
|||||||||||||||
какой это требуется |
при |
программировании, |
поскольку |
по |
|||||||||||||||||
дробно |
она |
|
освещена |
|
в |
книге |
|
В. |
В. |
Пржиялковского, |
|||||||||||
Г. Д. Смирнова, В. Я. Пыхтина |
«Электронная |
вычислительная |
|||||||||||||||||||
машина |
«Минск-32», |
М., Статистика, |
1972. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
Николай |
|
Тихонович |
|
|
Кушнерев |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Марк |
Ефимович |
|
|
Неменман |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Владимир |
Иосифович |
|
|
Цагельский |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
ПРОГРАММИРОВАНИЕ Д Л Я ЭВМ «МИНСК-32» |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
Редактор |
Л. Д. |
|
Григорьева |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Техн. редактор Р. Н. Феоктистова. |
|
Корректор Г. А. |
Башарина |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
Переплет |
художника |
|
Л. |
С. |
|
Эрмана |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Худ. редактор |
Т. В. |
Стихно |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Подписано к печати с матриц 8/ХІІ-72 г. |
|
|
Формат |
бумаги 60Х90/1 6 . |
|||||||||||||||||
Бумага № 2. |
|
|
Объем |
15,5 печ. л. |
(1—40000) |
Уч.-изд. л. Ifi.18. |
|||||||||||||||
Тираж |
80000 экз. |
|
БЗ |
Первый |
завод |
|
|
|
А 07194 |
||||||||||||
|
|
Издательство |
№ 68—72 |
№ 6. |
|
ул. Кирова, |
39. |
|
|
||||||||||||
|
|
сСтатистика», |
Москва, |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
Заказ |
№ 1168. Цена |
95 коп. |
типографии |
|
|
||||||||||||
|
Отпечатано с матриц |
|
Ивановской |
областной |
|
|
|||||||||||||||
в Великолукской городской типографии управления |
издательств, |
|
|||||||||||||||||||
|
полиграфии |
и книжной |
торговли |
|
Псковского |
облисполкома, |
|
|
|||||||||||||
г.Великие Луки, Половская, 13.
©И З Д А Т Е Л Ь С Т В О - С Т А Т И С Т И К А - 1 9 7 3
В В Е Д Е Н И Е
Универсальная многопрограммная электронная вычислительная машина средней производительности «Минск-32» предназначена для замены самой распространенной среди машин своего класса— машины «Минск-22», широко используемой в различных областях народного хозяйства. Машина программно совместима с машина ми «Минск-2,22,22М». Это означает, что все программы перечис ленных машин могут быть без перепрограммирования выполнены на новой машине «Минск-32», причем, за редким исключением, вре мя их выполнения на этой машине уменьшается по сравнению со временем выполнения на указанных машинах. Программная совме стимость машин позволяет эффективно использовать «Минск-32» с первых дней ее установки в вычислительных центрах, поскольку общий объем программ, уже работающих на машинах «Минск- 2,22,22М», исчисляется миллионами команд.
Будучи программно совместимой с предшествующими |
машина |
|||
ми, «Минск-32» по отдельным |
логическим |
решениям, |
системе |
|
команд, форматам информации |
во многом |
преемственна |
с ними. |
|
Это позволяет программистам, |
знакомым |
с |
машинами |
«Минск- |
2,22,22М», сравнительно легко освоить новую машину. Однако по своим возможностям «Минск-32» значительно отличается от пред шествующих машин.
Базовая система математического обеспечения «Минск-32» включает в себя диспетчер, который задает единый операционный режим всем трансляторам и другим системным программам, а так же систему программирования, базирующуюся на наличии единого внутреннего языка и единой методики использования программ на внутреннем языке в других программах.
Система программирования представляет собой совокупность программных средств, с помощью которых производится подготов ка программ к выполнению.
Диспетчер — это набор специальных |
программ, |
управляющих |
||||
выполнением |
на |
машине |
программ, составленных |
в |
соответствии |
|
с требованиями |
системы |
программирования. Предполагается, что |
||||
в оперативной |
памяти всегда находятся |
какие-либо |
программы |
|||
диспетчера. Поэтому потребителю безразлично, какие функции вы полняются диспетчером, а какие — непосредственно аппаратур ной частью машины.
3
Предлагаемая книга служит руководством по составлению про грамм на языке символического кодирования для машины «М'инск-32» в названной выше системе программирования. При на писании книги авторы исходили из следующего. Предполагается, что читатель знаком с вычислительными машинами и основами программирования для них, но не знаком с машиной «Минск-32». Элементарные вопросы составления простейших программ излага ются лишь в той мере, в которой это определяется особенностями машины и ее системы математического обеспечения. Примеры но
сят |
учебный характер и предназначены только для |
иллюстрации |
|
тех |
или иных возможностей машины или программирования |
для |
|
нее, |
но не для практического использования. Книга |
должна |
дать |
читателю все необходимые сведения о том, как составлять |
програм |
|
мы для машины на языке символического |
кодирования, |
и создать |
у него представление, как составленные |
программы обрабатыва |
|
ются системой программирования и выполняются затем на маши не. Книга состоит из семи глав.
В первой главе приводятся основные технические параметры машины, перечень, назначение и краткая характеристика всех уст. ройств ее основного комплекта. Описывается структура оператив
ной |
памяти, организация |
связи |
с |
внешними устройствами, |
меха |
||
низм |
прерываний. Эти |
сведения |
необходимы |
программисту для |
|||
правильного |
представления о |
функционировании машины. |
|
||||
Во второй |
главе описывается |
информация, |
с записью и |
обра |
|||
боткой которой имеет дело программист при составлении програм мы: числа, константы, команды. Приводится форма, в которой представляется эта информация в оперативной памяти машины и на машинных носителях. Дается общее понятие о символическом кодировании программ, правила записи их на бланках. Рассматри ваются способы задания констант и структура команд при записи их на языке символического кодирования.
В третьей главе даются необходимые программисту сведения о выполнении команды в машине и особенностях базирования и ин дексирования при формировании абсолютных адресов. Далее клас сифицируются и описываются основные, в том числе арифметиче
ские и логические, операции, которые выполняются по |
командам |
машины. |
|
Четвертая глава содержит сведения о структуре |
программы, |
принятой в системе математического обеспечения машины, о рас пределении памяти между объектами программы. Далее излага ются способы построения простых программ, организация циклов и некоторые другие общеупотребительные приемы программиро вания.
Пятая глава посвящена организации ввода-вывода в про граммах. Поскольку все обращения к устройствам ввода-вывода, имеющиеся в программах, реализует диспетчер, в этой главе в ос новном излагаются те возможности языка символического коди рования, которых нет непосредственно среди команд машины.
4
Здесь же описывается методика использования в программах пуль товой пишущей машинки и датчика времени. В этой главе даются
сведения, необходимые при составлении программ |
с использова |
нием устройств, не входящих в основной комплект машины. |
|
В шестой главе дается краткая характеристика |
системы про |
граммирования машины. Рассматривается общая схема подготовки программы к выполнению и даются краткие сведения об основных программах системы программирования. Материал этой главы
предназначен не только для программистов, |
использующих |
язык |
|||||
символического кодирования, и для тех, кто разрабатывает |
или бу |
||||||
дет использовать трансляторы с других |
языков. |
Здесь |
же |
описы |
|||
вается библиотека программ и принятая в системе |
программирова |
||||||
ния организация массивов данных на машинных носителях. |
|
|
|||||
Седьмая глава содержит краткие сведения |
о |
диспетчере. |
Рас |
||||
сматривается формирование диспетчера в соответствии |
с комплек |
||||||
том оборудования машины, вызов диспетчера |
в |
оперативную па |
|||||
мять и выполнение программ под управлением |
диспетчера. |
|
Изло |
||||
жены сведения о подготовке задания на выполнение |
программы, |
||||||
необходимые для программиста, и сведения о диспетчере, |
необхо |
||||||
димые оператору при работе за пультом |
машины. |
Отдельно |
рас |
||||
сматриваются реакция диспетчера на сбойные ситуации, возникаю щие в процессе работы машины, и действия оператора в связи
сними.
Внастоящее время система математического обеспечения ЭВМ «Минск-32» развивается дальше. В процессе издания книги были обнаружены некоторые неточности, которые приводятся ниже.
Стра ница Строка
22 18 снизу
31 4 снизу
42 3 сверху
6417 сверху
6513 снизу
686 сверху,
3-я колонка
693 сверху
73 10 снизу,
3-я колонка
10714 снизу,
2-я колонка
132 12 снизу
137 9 сверху
18812 сверху,
2-я колонка
|
|
П О П Р А В К И |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Напечатано |
|
|
Должно быть |
|
||||||
другого |
механизма, |
причем |
другого |
накопителя, |
причем |
||||||
сначала |
должна |
начи |
сначала |
должна |
начинаться |
||||||
наться |
перемот- |
|
перемот- |
|
|
|
|||||
11 минут |
3,42 секунды. |
11 минут |
4,32 секунды. |
|
|||||||
Рис. 27. |
Алфавитно-цифро |
Рис. 27. |
Алфавитно-цифровые |
||||||||
вые |
слова: |
|
|
слова: |
|
|
|
|
|||
а) Г 0 С Т ; |
б) |
MINSK; |
а) Г 0 С Т |
; б) MINSK; |
|||||||
декса |
И' должна |
содержать |
декса |
И' |
должна |
содержать |
|||||
только |
Дг(А(). |
|
только |
Да(Аі'). |
|
|
|||||
И' должна |
содержать толь |
И' должна |
содержать |
только |
|||||||
ко Дг(А1). |
|
|
Д ї ( А Ґ ) . |
|
|
|
|
||||
Т = 15ч-50 |
мксек |
|
Т = 15-5-80 мксек |
|
|
||||||
должна |
содержать |
только |
должна |
содержать |
только |
||||||
Ai(Ai). |
|
|
|
Д г ( А / ) . |
|
|
|
|
|||
Т = 15-5-145 мксек |
|
Т = 25-^ 145 |
мксек |
|
|
||||||
— 21 і біаі 01 |
|
|
— 21 і біаі ог |
|
|
||||||
С КЧ |
17777777777В |
|
где С КЧ 17777777777В |
' |
|||||||
К 0 С В |
0 ; |
П 0 Л Е ; |
4; (П) |
К 0 С В |
0; |
П 0 Л Е ; |
4; (П) |
||||
0000000 |
|
|
|
|
000000В |
|
|
|
|
||
Г л а ва 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МАШИНЕ
1.1. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
Возможность широкого применения машины «Минск-32» обес печивается следующими основными техническими характеристика ми машины.
Объем оперативной памяти на магнитных сердечниках состав ляет 16384-^65536 ячеек по 37 информационных разрядоз каждая. Цикл обращения к ней — 5 мксек.
Общий объем внешней памяти на магнитных лентах—23-106 -К символов (при длине магнитной ленты 732 м и плотности записи 32 импульса/лик), где К — количество накопителей на магнитной ленте. Скорость обмена информацией между вычислителем и маг
нитной лентой при указанной |
плотности — 64000 символов/сек. |
||||||
Машина позволяет производить арифметические операции над |
|||||||
двоичными числами с фиксированной и плавающей |
запятой, над |
||||||
десятичными и целыми числами, а также операции |
с |
алфавитно- |
|||||
цифровой информацией и логическими константами. |
|
|
|
||||
Скорость ввода: |
|
|
|
|
|
|
|
с |
перфокарты — 600 карт/мин (могут быть |
использованы 45- в |
|||||
80-колонные перфокарты); |
|
|
|
|
|
|
|
с |
перфоленты — 1500 символов/сек (могут |
быть |
использованы |
||||
перфоленты, имеющие 5,6,7 или 8 дорожек); |
|
|
|
|
|||
с пишущей машинки — до 10 символов/сек. |
|
|
|
|
|||
Скорость вывода: |
|
|
|
|
|
|
|
на перфокарты —100-=-120 карт/мин (используются |
|
только 80- |
|||||
колонные перфокарты); |
|
|
|
|
|
|
|
на |
перфоленту — 80-^-150 символов/сек |
(могут быть |
использо |
||||
ваны перфоленты, имеющие 5, 6, 7 или 8 дорожек); |
|
|
|
||||
на пишущую машинку —10 -символов/сек; |
|
|
|
|
|||
на |
алфавитно-цифровой |
печатающий |
мехализм — 4004-420 |
||||
сгрок/ман (каждая строка содержит 128 символов). |
|
|
|
||||
Возможно подключение до 1Э6 (различных |
внешних |
накшите- |
|||||
лей и устройств ввода-вывода |
информации, |
которые |
-работают в |
||||
такте приостановка одновременно с работой вычислителя, что зна
чительно повышает |
общую ироизводетельшэсть машины. |
Имеется защита |
в оперативной памяти одной программы от |
другой, система прерываний. |
|
6 |
4 |
Быстродействие машины может изменяться в зависимости о. класса задач в пределах от 25000 до 50000 операций/сек и харак теризуется скоростями выполнения основных команд, приведенны ми г. табл. 1.
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а I |
|
Скорость |
выполнения основных |
команд |
||
|
|
Команла |
|
Количество команд |
|
|
|
|
в сек. |
||
Сложение |
двух |
двоичных |
чисел |
250004-65000 |
|
Умножение двух двоичных чисел . |
8000-f-65000 |
||||
Передача |
управления |
|
|
100000 |
|
Пересылка |
содержимого |
ячейки . |
400004-50000 |
||
Обмен содержимым двух ячеек . |
25000 |
||||
Логическая |
операция . . . . . |
35000465000 |
|||
Сложение |
двух |
десятичных |
чисел . |
30000440000 |
|
Умножение |
двух |
десятичных |
чисел |
15000-7 40000 |
|
і I. СОВМЕСТИМОСТЬ С МАШИНАМИ «МИНСК-2, 22, 22М»
Выполнение программ машин «Минск-2,22,22М» на машине «Минск-32» обеспечивается аппаратурными и программными сред ствами. К аппаратурным средствам относится наличие, кроме ос новного режима «Минск-32:», специальных режимов выполнения программ машин предыдущих типов.
Режимы устанавливаются программно с помощью специальной команды. Возможен один из трех режимов для выполнения про грамм соответственно «Минск-2,22», «Минск-22М» и «Минск-32», в зависимости от которого машина воспринимает структуру выпол няемых команд. Способы представления чисел для этих машин в основном одинаковы, поэтому большинство команд выполняется одинаково во всех трех режимах. Имеется часть команд, выполне ние которых производится по-разному в зависимости от режима.
Часть команд предшествующих машин аппаратурно не реали зована в машине «Минск-32», и при выполнении программы они вы зывают ее прерывание. После прерывания управление передается на программу расшифровки такой команды, где производится проураммное ее выполнение таким же образом, как это осуществля лось аппаратурно на соответствующей машине.
Программные |
средства обеспечения совместимости объедине |
ны в программу |
«Совместимость», основными функциями которой |
являются: |
|
1)программная реализация аппаратурно не реализованных команд и системы прерывания машин «Минск-2,22,22М»;
2)программная реализация действий на центральном пульте управления машин «Минск-2,22,22М»;
3)связь оператора с машиной в процессе выполнения про
грамм этих машин; |
** |
7
4 / прием заданий на выполиение программ;
5)ввод программ и исходных данных для них;
6)пуск и управление выполнением этих программ;
7)автоматический переход к выполнению следующих про
грамм;
8)учет времени выполнения программ;
9)обеспечение правильности выполнения программ при сбой ной работе машины.
Аппаратурные и программные средства совместимости позво ляют использовать те же первичные носители (перфоленты и пер фокарты), программы и инструкции, что и при работе на соответ
ствующих машинах. Результаты выполнения |
программ |
выдаются |
||||
в той же форме и на тех же |
носителях, |
что |
и для соответствую |
|||
щих машин |
(исключением |
является |
магнитная |
лента). При |
||
выполнении этих программ программа «Совместимость» |
постоян |
|||||
но находится |
в памяти. Поскольку при |
выполнении |
программы |
|||
безразлично, какие команды выполняются аппаратурно, а какие программно, можно считать, что «Минск-32» может выполнять про извольные программы машин «Минск-2,22,22М».
1.3. КОМПЛЕКТ УСТРОЙСТВ МАШИНЫ
«Минск-32» имеет блочную структуру, что дает возможность создавать произвольные конфигурации машины в зависимости от ее конкретного применения. В настоящей книге рассматривается так называемый основной комплект машины, в который входят (рис. I ) :
вычислитель; магнитное оперативное запоминающее устройство (МОЗУ)
объемом 32768 ячеек; |
|
|
устройство обмена (УО); |
|
|
запоминающее устройство на магнитной ленте |
(ЗУМЛ) с пятью |
|
накопителями «а магнитной ленте (НМЛ-67); |
|
|
устройство ввода с перфокарт (УВвК) |
с механизмом ВК-600М; |
|
устройство вывода на перфокарты (УВК) с механизмом ПЭМ- |
||
80; |
|
|
устройство ввода с перфоленты (УВвЛ) с |
механизмом FS- |
|
1500; |
|
|
два устройства вывода на перфоленту |
(УВЛ) с механизмами |
|
ПЛ-80 или ПЛ-150; |
|
|
устройство печати алфавитно-цифровой информации (УПч) с механизмом АЦПУ-128/2;
электронный датчик времени (ЭДВ).
Машина комплектуется также одним устройством подготовки данных на перфокартах и двумя устройствами подготовки данных на перфоленте.
Основной комплект машины может быть расширен за счет под ключения дополнительных внешних накопителей и устройств вво-
8
l№2? |
$ |
5 |
7 |
|
|
|
|
|
«7 |
45 |
44 |
4S |
*2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
JK1 |
ftd |
ГК1 |
I |
If |
It |
f |
і |
1 |
|
§1 |
|
|
|
III |
III |
III |
I |
351-І |
|
|
||||||
|
|
1^1 |
1^1 |
|
|
|
|
I |
|
|
|
||
у у у у у у ЫЫ i|i у т |
L^|y |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
•av/w?, |
|a»w - |] |
[komm^ |
|
|
|
|
{ a w j |
{^W/j |
\УМЛ-67\ |
|
|
|
г |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
I S3 |
«5> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е |
з7Рг |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Быстрый |
Медленный |
|
|
J ± |
||
|
|
|
|
|
канал |
канал |
|
37 |
СМ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
7Р |
|
37Р1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ыо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<4& |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЦПУ |
\пм\ |
|
|
Контрольный |
разряд |
|
|
Слово |
(37 |
|
разрядов) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Рис. 1. Структурная |
схема машины «Минск-32» |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Обозначения: |
|
|
|
|||
сплошной |
линией изображены задействованные связи н подключенные устройства основного |
комплекта; |
в |
Мишине; |
|||||||
пунктирной |
линией изображены |
устройства |
и связи, которые могут быть дополнительно |
реализованы |
|||||||
для каждого |
внешнего |
устройства |
сверху указан его восьмеричный номер; |
|
|
|
|||||
КОММ-1 — коммутатор |
устройств |
быстрого |
канала; |
|
|
|
|
|
|
||
КОММ-2 — коммутатор |
устройств |
медленного |
канала. - |
|
|
|
|
|
|
||