- •Часть 1. Исследование систем счисления и методов конвертирования
- •Часть 2. Кодирование данных в микропроцессорной технике
- •Часть 3. Арифметические операции при обработке данных
- •Лабораторная работа №1. Основы машинной арифметики.
- •Часть 1. Исследование систем счисления и методов конвертирования
- •Содержание отчета
- •1. Введение в системы счисления
- •1.1 Общие положения. Классификация систем счисления
- •1.2 Позиционные системы счисления. Полиномиальное представление чисел
- •1.3 Системы счисления, применяемые в микропроцессорной
- •1.4 Некоторые свойства позиционных однородных систем с естественным множеством цифр
- •2. Преобразование чисел из одной системы счисления в другую
- •2.1 Методы конвертирования
- •2.2 Метод подбора
- •2.3 Метод замещения полиномиальных элементов (поэлементное замещение)
- •2.4 Метод, основанный на “схеме Горнера”
- •2.5 Метод “цифра за цифрой”
- •2.5.1 Конверсия целого числа методом “цифра за цифрой”
- •2.5.2 Конверсия дробного числа методом “цифра за цифрой”
- •2.6 Методы, учитывающие специфические соотношения оснований систем счисления
- •2.6.1 Двоично-шестнадцатеричные и шестнадцатерично-двоичные преобразования
- •2.6.2 Двоично-восьмеричные и восьмерично-двоичные преобразования
- •2.7 Методы, использующие промежуточные системы систем счисления
- •Часть 2. Кодирование данных в микропроцессорной технике
- •2. Теоретические основы кодирования чисел
- •3. Обратные коды двоичных чисел.
- •Дополнительные коды числовых данных
- •Часть 3. Арифметические операции при обработке данных
- •1. Предварительные замечания
- •3.1.1. Сложение дробных и целых положительных чисел без переполнения. (Случай 1)
- •3.1.2. Сложение дробных и целых положительных чисел с переполнением (Случай 2)
- •3.1.3. Сложение дробных и целых отрицательных чисел без переполнения (Случай 3)
- •3.1.4. Сложение дробных и целых отрицательных чисел с переполнением (Случай 4)
- •3.1.5. Сложение отрицательных чисел с “особым случаем переполнения”(Случай 5)
- •3.6.Сложение чисел разных знаков
- •3.1.6.1. Модуль положительного операнда больше модуля отрицательного. (Случаи 6, 9)
- •3.1.6.3. Модуль положительного операнда меньше модуля отрицательного (Случаи 7,8).
- •3.1.7 Обнаружение переполнения разрядной сетки в пдк
- •3.2.1. Сложение в обратных кодах дробных и целых отрицательных чисел без переполнения (Случай 3ок)
- •3.1.4. Сложение в обратных кодах дробных и целых отрицательных чисел с переполнением (Случай 4ок)
- •3.1.5. Сложение в обратных кодах отрицательных чисел с “особым случаем переполнением ” при сложении в дополнительных кодах (Случай 5)
- •3.1.6.Сложение в обратных кодах чисел разных знаков
- •3.1.6.1. Модуль положительного операнда больше модуля отрицательного. (Случаи 6, 9)
- •3.4 Обнаружение переполнения разрядной сетки в пок
- •4. Cложение чисел в модифицированных дополнительных кодах (мдк)
- •4.2.1. Сложение дробных и целых положительных чисел без переполнения. (Случай 1)
- •3.2.2. Сложение дробных и целых положительных чисел с переполнением (Случай 2)
- •3.2.3. Сложение дробных и целых отрицательных чисел без переполнения (Случай 3)
- •3.2.4. Сложение дробных и целых отрицательных чисел с переполнением (Случай 4)
- •3.2.5. Сложение целых отрицательных чисел с “особым случаем переполнения”(Случай 5)
- •3.2.6.Сложение чисел разного знака в модифицированных дополнительных кодах
- •3.2.6.1. Модуль положительного операнда больше модуля отрицательного. (Случаи 6,9)
- •3.2.6.3. Модуль положительного операнда меньше модуля отрицательного (Случаи 7,8).
- •4. Обнаружение переполнения разрядной сетки в модифицированных дополнительных кодах
Информационные вычислительные машины и системы |
Прикладное программирование и основы микропроцессорной техники |
Методические указания к выполнению лабораторных работ |
|
Разработал доцент Григорьев В.В. |
2011 |
Методические указания и теоретический материал к лабораторным работам 1-6 по курсу ОМПТ |
Перечень лабораторных работ по курсу
”Основы микропроцессорной техники и прикладное программирование”
Лабораторная работа 1. Основы машинной арифметики
Часть 1. Исследование систем счисления и методов конвертирования
Часть 2. Кодирование данных в микропроцессорной технике
Часть 3. Арифметические операции при обработке данных
Лабораторная работа 2. Исследование структуры простейшей микроЭВМ и микропроцессора I8085
Лабораторная работа 3. Исследование принципов функционирования микроЭВМ при реализации простейшей программы
Лабораторная работа 4. Разработка модуля ввода в микроЭВМ сканируюшего типа (Программа Teach)
Лабораторная работа 5. Разработка модуля обработки данных (Программа Teach)
Лабораторная работа 6. Разработка модуля реакции программы Teach. Компоновка и верификация Teach.
Лабораторная работа №1. Основы машинной арифметики.
Лабораторная работа состоит из трех частей, каждая из которых предполагает изучение теоретического материала, приведённого в приложениях к описанию каждой части. Необходимо учесть, что изучаемый материал является базовым для последующих лабораторных работ, а также включается в виде теоретических вопросов и заданий (задач) в экзаменационные билеты.
Часть 1. Исследование систем счисления и методов конвертирования
Цель работы. Изучить системы счисления, используемые в микропроцессорной технике для представления числовых данных. Изучить свойства и особенности систем счисления. Знать области их эффективного использования.
Изучить методы преобразования чисел из одной системы счисления в другие (конвертация). Обладать навыками конвертации, ориентируясь при этом как на “ ручные ”, так и “машинные“ алгоритмы конвертации.
Выбирать методы и алгоритмы конвертации, эффективные для заданных требований и имеющихся вычислительных ресурсов.
Порядок выполнения.
Изучить теоретические основы систем счисления. (Приложение. Теоретические основы систем счисления. Свойства. Конвертация)
Заполнить таблицу, представив заданные числа (заполненная клетка строк таблицы ) в других системах счисления (свободные клетки строки таблицы).
Число в системе счисления с основанием q (q=2,8,10,16,2-10) |
||||
B |
Q |
D |
H |
BCD |
110111,01011 |
|
|
|
|
|
45,25 |
|
|
|
|
|
25,456 |
|
|
|
|
|
7D,0B |
|
|
|
|
|
0110101,01101 |
Пример. Преобразование из двоичной системы в другие СС (первая строка таблицы). Преобразованию подлежит двоичное смешанное число XB=110111,01011В (клетка К11 таблицы).
Число XB необходимо преобразовать соответственно в восьмеричную, десятичную, шестнадцатеричную и двоично-десятичную системы счисления.
Полученные в результате преобразований числа записываются в клетки К12, К13, К14 и К15.
Заполненная строка таблицы, полученная после преобразования, имеет вид
Число в системе счисления с основанием q (q=2,8,10,16,2-10) |
||||
B |
Q |
D |
H |
BCD |
110111,01011 |
67,б23 |
51,34375 |
37,58 |
01010001,00110100 |
Аналогично должны быть заполнены остальные строки таблицы.