КОП |~ Al A2 A3

Каждая часть команды занимает 1 байт. Во всех командах ис­пользуется прямая адресация памяти: Al, A2, A3 — адреса ячеек ОЗУ. В арифметических командах Al, A2 — адреса операндов, A3 — адрес результата. В команде пересылки А1 — адрес исходного сло­ва, A3 — адрес пересылки. Затем выполняется команда из следую­щей ячейки. В командах управления A3 — адрес следующей испол­няемой команды.

5. Описать систему команд.

Согласно принципам Неймана в систему команд процессора должны входить следующие типы команд:

 

— арифметические и логические команды: выполняют четыре ащШ ствия арифметики и некоторые логические операции;

— команды внутренней пересылки данных, позволяют переи^И щать полностью машинные слова или байты из одного места nfl мяти в другое;

— команды передачи управления: служат для определения ДОН рядка выполнения команд программы (условные и безусловщН переходы);

— команды ввода-вывода: служат для организации обмена дЦН ными между оперативной памятью и внешними устройствами.

В табл. 9.3 запись «а» и «$» обозначает адрес ячейки и «адрес*|1 сумматора. Запись «(а)» и «($)» обозначает содержимое ячейки СЯ адресом «а» и содержимое сумматора соответственно; ОП — опе-Щ ративная память. I

В табл. 9.4 знак «—» означает, что соответствующие операнды в выполнении команды не участвуют.

6. Привести пример простейшей линейной программы на языке машинных команд учебного компьютера.

Пример. Даны значения целых чисел Ь, с, d, e. Составить про­грамму вычисления по формуле:

а = b x с — d x е.

Решение. Сначала запишем алгоритм на алгоритмическом языке с учетом особенностей систем команд учебных компьюте­ров (табл. 9.4, 9.5).

Программа на ЯМК СМ «Малютка» (все адреса и коды опера­ций даются в шестнадцатеричной системе счисления; память под переменные отводится перед программой) (табл. 9.5).

 

 

Программа на ЯМК УК «Нейман» (все адреса и коды опера! ций даются в шестнаддатёричной системе счисления; память под переменные отводится после программы: ячейка с адресом 30 -41

переменная Ь, 34 — с, 38 — d, 3C — е, 40 — а, 44 — г) (табл. 9.6)1

Я

7. Описать структуру процессора учебного компьютера.

В состав любого процессора входят три основных составляю­щих:

— АЛУ — арифметико-логическое устройство: блок, выполня­ющий арифметические и логические команды программы;

— УУ — устройство управления: управляет работой компьюте­ра по заданной программе;

— регистры процессорной памяти: служат для размещения всей необходимой информации для выполнения очередной ко­манды.

Набор регистров и их функции различаются у процессоров разных типов. Однако есть регистры, которые обязательны для любого процессора. Это регистр-счетчик команд (СчК) — хра­нит адрес очередной выполняемой команды; регистр команд (РК) — хранит код очередной выполняемой команды; регистр-признак результата — позволяет организовывать передачи уп­равления в зависимости от результата вычисления. Использу­ются и другие регистры: сумматоры, регистры общего назначе­ния и пр.;

8. Описать алгоритм работы процессора.

В самом общем виде его можно описать так:

Начало В СчК поместить адрес первой команды программы

В РК занести команду по адресу СчК Пока не команда ОСТАНОВ, повторять Начало цикла

занести в СчК адрес следующей команды Выполнить команду из РК В РК занести команду по адресу СчК Конец цикла Конец v*

Алгоритм имеет циклическую структуру, поэтому называется циклом работы процессора.

Дальнейшее использование учебного компьютера зависит от поставленных педагогических целей. Если ставится задача: дать представление о языке машинных команд, о структуре и работе процессора, то задач более сложных, чем рассмотрена выше, пред­лагать ученикам не нужно.

Программирование на языке машинных команд циклов и вет­влений выходит за рамки этой задачи. Такой подход используется в учебнике [6]. Однако если учебный компьютер используется в углубленном варианте изучения информатики или в профильном курсе программирования, то круг решаемых задач может быть значительно расширен. Практический материал по этой теме при­веден в пособии [5].