8.2.2.5 Выполнение двухсловной команды бпу.
Выборка первого слова команды происходит так же, как выборка однословной команды (У1 – У9). После анализа старшего разряда регистра РК1 определяется длинна команды. Для двухсловных команд <15> РК1=1, поэтому процессор приступает к выборке второго слова:
У1 <СЧК> ->ШД – (в СЧК адрес второго слова команды)
У2 ПР:=ШД
У3 <ПР> ->ША
У4 РА:=ША
У5 чт
У6 БИРчт:=<j>
У7 <БИРчт> ->ШД
У8(б) РК2:=ШД
У9 СЧК:=<СЧК>+1
В результате выполнения указанных микроопераций второе слово команды записывается в РК2.
Формат команды БПУ показан на рисунке 3. В результате выполнения команды в СЧК должен быть записан адрес, указанный во втором слове команды, т. к. адресация прямая. Следовательно, фаза выполнения операции состоит из машинного цикла передачи адреса из РК2 в СЧК (рисунок 19).
У21 <РК2> ->ШД – содержимое РК2 выставить на ШД
У22 СЧК:=ШД – записать в СЧК информацию с ШД.
Рисунок
18
Алгоритм выполнения команды ПРС
Рисунок 19 Схема выполнения команды БПУ
Практическая работа № 3 «Составление программ обработки данных на языке Assembler»
1 Цель работы:
1.1 Изучить принцип построения линейных и нелинейных программ на языке Assembler на примере микропроцессорного комплекта (МПК) КР580.
1.2 Проверить и отладить программы с помощью эмулятора микропроцессора МПК КР580.
2. Литература:
2.1 Цилькер Б.Я. Организация ЭВМ и систем. Учебник для Вузов – СПб.: Питер, 2004
2.2 Пятибратов А.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учеб. для вузов/ А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко. – М.: Финансы и статистика, 2002
2.3 Приложение к данной лабораторной работе.
3. Используемое оборудование:
3.1 ПЭВМ.
3.2 Обучающая программа.
4. Задание:
4.1 Повторить структурную схему микропроцессора МПК КР580.
4.2 Используя приложение к работе, изучить систему команд МПК КР580.
4.3 Используя приложение к работе, изучить принцип составление линейных и не линейных программ на языке Assembler.
4.4 Составить алгоритмы и написать программы для выполнения задач из пункта 4.4.1 – 4.4.5.
4.4.1 Два 8 – и разрядных числа представлены в прямом коде и записаны в ячейках памяти 0B2F(16) и 0В30(16). Нарисовать блок – схему и написать программу для арифметического сложения этих чисел в обратном и дополнительном кодах. При этом, результат сложения в обратном коде записать в регистр В, результат в дополнительном коде записать на место первого слагаемого в прямом коде. Программу представить по примеру таблицы 1.
4.4.2 Из памяти через микропроцессор считывается 14 восьмиразрядных чисел, которые будут передаваться на принтер. В микропроцессоре организован контроль каждого числа по системе четности. Если обнаружена ошибка, делается повторная попытка считывания этого числа. Если и после этого ошибка осталась, то из регистра D выдается код сообщения об ошибки и выполнение программы прекращается. Нарисовать блок – схему алгоритма выполнения программы и написать программу по примеру таблицы 1.
4.4.3 От внешнего устройства принимается 16 восьмиразрядных чисел. Все числа складываются друг с другом. Если результат сложения двух чисел отрицательный, то он удаляется. Если результат сложения двух чисел положительный, то к нему прибавляется следующее число. Если в окончательном результате четное число единиц, то он записывается в регистр С. Если не четное, то в ячейку памяти 0238(16). Нарисовать блок – схему алгоритма выполнения программы и написать программу по примеру таблицы 1.
4.4.4 В процессе работы принтер может выдать микропроцессору следующие коды:
00000001 – к работе готов.
00000010 – печать закончена.
00000011 – нет бумаги.
00000100 – закончился тонер.
00000101 – замятие бумаги.
00000110 – не закрыта крышка.
00000111 – информация поставлена в очередь на печать.
00001000 – не установлен картридж.
Процессор в ответ на полученное сообщение выдает код сообщения для вывода на экран монитора пользователю:
10000001 – принтер подключен.
10000010 – печать успешно завершена.
10000011 – в лотке отсутствует бумага.
10000100 – заправьте картридж.
10000101 – застревание бумаги.
10000110 – закройте крышку принтера.
10000111 – информация в очереди.
10001000 – установите картридж в принтер.
Нарисовать блок – схему алгоритма выполнения программы и написать программу по примеру таблицы 1.
4.4.5 При включении компьютера, во время первичного тестирования, принтер выдает микропроцессору следующие коды:
1) 00010001 – к работе готов.
2) 00110010 – печать закончена.
3) 10000010 – нет бумаги.
4) 00011100 – закончился тонер.
5) 11100101 – замятие бумаги.
6) 10101110 – не закрыта крышка.
7) 00011111 – информация поставлена в очередь на печать.
8) 01101010 – не установлен картридж.
Процессор сохраняет их в памяти. В процессе работы микропроцессор, получив одно из таких сообщений, должен сформировать код ответного сообщения, которое выдается пользователю на монитор. Код сообщений формируется по формуле:
КО = m + 2n-1,
где: КО – код ответа;
n – номер кода сообщения от принтера;
m – код сообщения от принтера в десятичной системе счисления.
Нарисовать блок – схему алгоритма выполнения программы и написать программу по примеру таблицы 1.
4.5 Запустить эмулятор микропроцессора МПК КР580. Поочередно ввести программы, составленные в пункте 4.4.
4.6 Пошагово проверить работу программ и исправить ошибки, в случае их возникновения.
5 Порядок выполнения работы:
5.1 Используя приложение к данной работе, изучить теоретический материал в соответствии с заданиями 4.2. и 4.3.
5.2 Выполнить задания 4.4 – 4.6.
5.3 Ответить на контрольные вопросы.
6. Содержание отчета:
6.1 Название и цель лабораторной работы.
6.2 Решение задач в пункте 4.4.
6.3 Ответы на контрольные вопросы.
7. Контрольные вопросы:
7.1 Какие виды адресаций используется в МПК КР580? В чем их особенность?
7.2 Поясните формат команд в МПК КР580.
7.3 В чем отличие линейных и нелинейных программ?
7.4 Что такое циклический сдвиг числа? Какие виды сдвигов реализуются в МПК КР580? Как они реализуются?
8. Приложение
8.1 Формат команд и данных в МПК КР580.
В МПК КР580, данные хранятся в оперативной памяти в виде 8 – разрядных двоичных слов.
Команды могут быть одно, двух и трех байтовыми. Большинство команд являются однобайтовыми, и в них задается код операции.
В двухбайтовых командах, первый байт определяет код операции. Во втором может находиться либо операнд, либо адрес устройства ввода – вывода при обмене данными с периферийными устройствами.
В трехбайтовых командах первый байт – это код операции, остальные два может занимать двухбайтовый адрес команды при выполнении команд безусловной или условной передачи управления или при обращении к подпрограммам. Кроме этого, в двух последних байтах может быть адрес ячейки памяти, содержимое которой является операндом, либо там может быть двухбайтовый операнд. Во всех случаях, второй байт является младшим, третий байт является старшим.