Разработка программ преобразования форматов двоичных данных и сортировок в машинных кодах микро-ЭВМ СМ-1800 с помощью эмулятора на ПК. Курсовая работа (т). Информационное обеспечение, программирование.
⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Информационное обеспечение, программирование
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Разработка программ преобразования форматов двоичных данных и сортировок в машинных кодах микро-ЭВМ СМ-1800 с помощью эмулятора на ПК
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
1.1 Представление целых чисел в формате с фиксированной запятой
2.1 Блок-схема алгоритма с поясняющим текстом
2.2 Распределение памяти и листинг программы с комментарием
3. Описание средств вычислительной техники
В аналитической части данного курсового проекта необходимо
провести аналитический обзор двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной систем
счисления и правил перевода десятичных чисел в них и обратно, а также
рассмотреть форматы хранения чисел с плавающей точкой. Для примера требуется
взять числа из второй части курсового проекта. Знание этих тем необходимо для
выполнения практической части, т.к. в Эмулятор микро-ЭВМ используется
шестнадцатеричная система счисления, а задание требует сформировать число с
плавающей точкой
В практической части необходимо составить программу
преобразовывающую массив констант в формат числа с плавающей точкой на
Эмуляторе микро-ЭВМ СМ-1800. Программа должна корректно работать для любого
массива заданных констант
Множество целых чисел, представимых в памяти ЭВМ, ограничено.
Диапазон значений зависит от размера ячеек памяти, используемых для их
хранения.
Так в n-разрядной ячейке может храниться 2 n различных значений целых
чисел . Так в 8-разрядной ячейке может храниться 2 8 =256 различных
значений, в 16-разрядной - 2 16 =65536 различных значений.
Целые числа могут представляться в компьютере без знака и со
знаком.
Целые числа без знака. Обычно занимают в памяти
компьютера один или два байта. Максимальное значение целого числа без знака
(положительного числа) достигается в случае, когда во всех ячейках хранятся
единицы.
Для n-разрядного представления оно будет равно . Для 8-разрядной ячейки
максимальное значение целого положительного числа достигается в случае, когда
во всех ячейках хранятся единицы и равно . Минимальное число
соответствует восьми нулям, хранящимся в восьми битах ячейки памяти, и равно
нулю. Следовательно, в 8-разрядной ячейке диапазон изменения целых чисел без
знака: от 0 до 255. В 16-разрядной ячейке - от 0 до 65535 (всего 65536
значений).
Так, число 11100001 2 будет храниться в 8-разрядной
ячейке памяти следующим образом:
В 16-разрядном представлении число 2006 10 =11111010110 2
будет храниться следующим образом:
Итак, чтобы получить внутреннее представление целого числа
без знака А, хранящегося в n-разрядном машинном слове, необходимо:
) перевести число А в двоичную систему счисления;
) полученный результат дополнить слева незначащими нулями до n разрядов.
Целые числа со знаком: прямой, обратный и
дополнительный коды. Целые числа со знаком обычно занимают в памяти компьютера
один, два или четыре байта. Для хранения целых чисел со знаком старший (левый)
разряд в машинном слове отводится под знак числа (если число положительное, то
в знаковый разряд записывается ноль, если число отрицательное - единица). Ровно
половина из всех 2 n чисел будут
отрицательными; учитывая необходимость нулевого значения, положительных будет
на единицу меньше.
Максимальное положительное число (с учетом выделения одного
разряда на знак) для целых чисел со знаком в n-разрядном представлении
равно . Минимальное
отрицательное число (с учетом выделения одного разряда на знак) для целых чисел
со знаком в n-разрядном
представлении равно - .
Диапазоны значений целых чисел со знаком:
в 8-разрядной ячейке: от - 128 до 127;
в 16-разрядной ячейке: от - 32 768 до 32 767;
в 32-разрядной ячейке: от - 2 147 483 648 до 2 147 483 647.
Для представления отрицательного числа используется дополнительный
код. Дополнительный код положительного числа совпадает с его прямым кодом.
Прямой код целого положительного числа может быть
получен следующим образом: число переводится в двоичную систему счисления, а
затем его двоичную запись слева дополняют необходимым количеством нулей в
соответствии с разрядностью машинного слова. Например, прямой код числа 37 10 =100101 2
в 16-разрядной ячейке будет иметь вид 0000000000100101.
Для записи внутреннего представления целого число со знаком
(-А) необходимо:
) модуль числа записать в прямом коде в n двоичных разрядах;
) получить обратный код числа, для этого
значения всех бит инвертировать - все единицы заменить на нули и все нули
заменить на единицы);
) к полученному обратному коду прибавить единицу. Получим дополнительный
код целого числа со знаком.
Например, внутреннее представление целого отрицательного
числа - 1607 в 16-разрядной ячейке запишется следующим образом: 1111 1001 1011
1001. Так как:
) а) ½-1607½=1607 10 =11001000111 2
б) прямой код в 16-разрядной ячейке:
) дополнительный код (результат прибавления 1):
1001 1011 1001 - это внутренне двоичное представление числа
(-1607).
H,L - пара регистров, занятых массивом исходных чисел
D,E - пара регистров, занятых результирующего массива.
В, С - пара регистров, используемых для хранения временных
данных
С - регистр, используемый как счетчик
Создание стека
программы по адресу 8000h
Помещение в
пару H,L адреса исходного массива
Помещение в
пару D,E адреса массива результатов
Помещение в
пару В, С ячейку памяти 6000h
Запись
содержимого в ячейку памяти 6000h
Засылка
содержимого регистров В, С в стек
Копирование
содержимого регистров в аккумулятор
Циклический
сдвиг содержимого аккумулятора влево на один разряд
Если число
отрицательное (CY=1), то прыгнуть на метку OTR
Копирование
содержимого ячейки памяти в аккумулятор
Запись в массив
результатов старшего байта числа
Переход к
младшему байту числа в исходном массиве
Переход к
младшему байту числа в массиве результатов
Копирование
содержимого ячейки памяти в аккумулятор
Запись в массив
результатов младшего байта числа
С адреса 401С
по 4021 - продвижение адресов на следующую пару чисел в исходном массиве и в
массиве результатов
Извлечение
содержимого В, С из стека
Возврат на М1
до исчерпания счетчика
Подпрограмма обработки отрицательных чисел
Загрузка в
аккумулятор содержимого ячейки 6000h
Помещение в
пару регистров В, С адреса 4120h
Вывод строки
текста, начиная с адреса, записанного в В, С до нулевого байта
Вывод двух
шестнадцатеричных цифр и аккумулятора
Безусловный
возврат к команде, с адресом 402А
Подпрограмма вывода на экран исходного массива
409011
14 00VISX: LXI D, 0014hСоздание
счетчика на 20 шагов
Помещение в
пару H,L адреса исходного массива
Помещение в
пару регистров В, С адреса 4220h
Вывод строки
текста, начиная с адреса, записанного в В, С до нулевого байта
Помещение в
пару регистров В, С адреса 4320h
Копирование
содержимого ячейки памяти в аккумулятор
Вывод двух
шестнадцатеричных цифр и аккумулятора
Продвижение
адреса на следующую пару чисел
Вывод строки
текста, начиная с адреса, записанного в В, С до нулевого байта
Возврат в 409F
до исчерпания счетчика
Безусловный
возврат к команде, адресом 4030
Подпрограмма вывода на экран массива результатов
40B011
14 00VREZ: LXI D,0014hСоздание
счетчика на 20 шагов
Помещение в
пару H,L адреса массива результатов
Помещение в
пару регистров В, С адреса 4420h
Помещение в
пару регистров В, С адреса 4320h
Копирование
содержимого ячейки памяти в аккумулятор
Вывод двух
шестнадцатеричных цифр и аккумулятора
Продвижение
адреса на следующую пару чисел
Вывод строки
текста, начиная с адреса, записанного в В, С до нулевого байта
Возврат в 40BF
до исчерпания счетчика
Безусловный
возврат к команде, с адресом 4036
·
Результаты
тестирования программы
При запуске программы, на экране Монитора выводятся следующие
данные:
Программный продукт "Эмулятор СМ-1800" позволяет
полностью эмулировать работу микроЭВМ СМ-1800 на персональном компьютере. Сразу
после запуска на экране появляются четыре основных окна: видеотерминал
алфавитно-цифровой (ВТА 2000-30), пульт контроля и управления (ПКУ), клавиатура
и главное меню. При необходимости можно не отображать ненужные окна.
Центральный процессор и шины СМ-1800 работают на частоте 2
МГц.
ЦП имеет 8 внутренних 8-битных регистров, понимает около 250
различных команд, может адресовать 65536 байт оперативной памяти и 256 портов
ввода-вывода, имеет 8-уровневую систему приоритетных прерываний.
К внешней шине подключены устройства: дисковод (8 дюймов,
ёмкость дискеты 160 Кб:), печатающее устройство (на бесконечной бумаге), и
другие.
Вся информация выводится на видеотерминал ВТА в текстовом
виде (чёрно-зелёный шрифт, 127 знаков, размер экрана 80х24 символа).
Терминал "общается" с системой через интерфейс И41
(7-битный).
Основной орган управления - стандартная клавиатура СМ-1800 -
имеет несколько режимов работы, поддерживает 2 кодировки (JCUKEN/ЙЦУКЕН).
Еще один орган управления - это выносной пульт ПКУ с
элементами коммутации и индикации. Он позволяет выполнять ЛЮБЫЕ операции с
памятью, портами ввода-вывода, позволяет управлять работой центрального
процессора (останавливать, трассировать шины адреса и данных, выполнять
машинные инструкции с остановами между циклами ЦП, и т.д.).
Все остальные модули скрыты внутри системного блока СМ-1800 и
доступны программно, а именно:
Модуль программируемого таймера (минимальный фиксируемый
интервал - 1 МГц) Модуль системного контроля, Модуль оперативной памяти 64Кб
(МОЗ), Модуль теневой оперативной памяти 3Кб + системное ПЗУ 2Кб, Порты ввода
00h, 01h, и другие, Порты вывода 00h, 01h, 03h, и другие, Система обработки
приоритетных прерываний, В ПЗУ СМ-1800 зашита операционная система СПО МОНИТОР
1.3 (MONID 1.3).
Именно она получает управление после запуска СМ-1800.
При разработке программы был использован персональный
компьютер со следующими техническими характеристиками:
Тип процессора:® Core™ I3CPU
M370 @ 2.4GHZ
Стандартное программное обеспечение:
Операционная система:2.6.2.9200 (Windows 8.1)Office 2013
Практическая разработка данного курсового проекта выполнялась
на эмуляторе микро-ЭВМ СМ-1800 v3.02.
Данный курсовой проект выполнен полностью в соответствии с
заданием. Проект состоит из двух основных частей: аналитической и практической.
Обе части были подробно рассмотрены. Все поставленные задачи были полностью
разобраны и реализованы. Была составлена программа формирования массива модулей
чисел исходного массива (с адреса 5000h), формирующая массив результатов с адреса 7000h. Так же было подсчитано
количество отрицательных чисел в исходном массиве, результат которого записан в
ячейки 4000h.
1.
Гиляров В.Н. Организация ЭВМ и систем. Курсовое проектирование: методические
указания к выполнению курсового проектирования / В.Н. Гиляров-СПб.: СПбГИ (ТУ),
2010. - 76 с.
.
Гиляров В.Н. Организация ЭВМ и систем: учебное пособие / В.Н. Гиляров-СПб.:
СПбГИ (ТУ), 2010. - 80 с.
.
Информационно-поисковые системы Интернет: Yandex, Rambler.
.
Лекции по дисциплине "Организация ЭВМ и систем".
.
МикроЭВМ СМ-1800 и ее эмулятор на ПК: Методические указания. - СПб.: СПбГТИ
(ТУ), 2006. - 21с.
Похожие работы на - Разработка программ преобразования форматов двоичных данных и сортировок в машинных кодах микро-ЭВМ СМ-1800 с помощью эмулятора на ПК Курсовая работа (т). Информационное обеспечение, программирование.
Реферат: Экзогенный аллергический альвеолит
Лабораторная Работа Описание Экологической Ниши
Счастье Сочинение 9.3 Пример Из Литературы
Сочинение На Тему Добрые Дела 3 Класс
Реферат: Critique Of Gone To Soldiers Essay Research
Реферат по теме Волейбол. Подвижные игры в волейбол
Реферат На Тему Разборка Ведущей Конической Шестерни
Курсовая работа по теме Юридическая и нравственная школы учения об искуплении
Реферат: Маркетинговая деятельность в ОАО Чувашкабель
Реферат: Аппаратная часть ПО
Реферат На Тему Основы Построения Систем. Способы Передачи И Анализ Телемеханических Сигналов
Контрольная работа: Культура России в ХIХ веке
Отчет по практике по теме Изучение расчетно-кассовых операций банка на примере ОАО 'СКБ-банк'
Реферат: GAP-анализ. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа: Биология соболя
Доклад: Focus
Реферат: Гражданское право. Лекции 2
Курсовая Работа На Тему Аудит И Публичность Бухгалтерской Отчетности
Создание Сочинений Онлайн
Реферат по теме Социализация и воспитание ребенка
Доклад: Иван Иванович Шишкин
Похожие работы на - Анализ системы производственного менеджмента предприятия ООО 'СМПЗ'
Реферат: Краткосрочные бумаги с выплатой процентов в момент погашения