Организация системы памяти ЭМ ЭВМ и принципы ее работы

Департамент образования и науки Приморского края краевое государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования

«Владивостокский судостроительный техникум»

Практическая работа №4

Тема: «Организация системы памяти ЭМ ЭВМ и принципы ее работы»

По дисциплине:                                                                                                                                                                                                      Архитектура аппаратных средств

Преподаватель

_____________Е.Н.Бабенко

Студент гр. 13-123

_____________ И.А. Савченко

2014

Практическая работа №4

Группа 13-123

По дисциплине:

 «Архитектура аппаратных средств»

Тема: Организация системы памяти ЭМ ЭВМ и принципы ее работы.

Цель работы:

1.  Закрепление знаний по предмету  «Архитектура аппаратных средств»;

2.  Получение практических навыков  по работе с ОЗУ ЭМ ЭВМ.

Задание на практическую работу:

1.  Дать описание  технических характеристик ОЗУ ЭМ ЭВМ.

2.  Сформулировать процесс чтения информации из ОЗУ.

3.  Сформулировать процесс записи  информации в ОЗУ.

4.  Выполнить следующую программу на ЭМ ЭВМ на микрокомандном уровне:   (предварительно занести число 75 в ячейку 40 ОЗУ)

rd 40 

add #1

wr 50

Hlt

Дать комментарий к каждой микрокоманде, проследить изменение состояния информации в регистрах процессора и в ячейках 40 и 50 ОЗУ.

5.  Сформировать  вывод о проделанной работе.

6.  Составить отчет по  практической работе в электронном виде. Вид отчета согласно  «Пример оформления практической работы».

7.  Отчет сдать в электронном и бумажном виде.

8.  Файл отчета озаглавить:

Гр 13-123 Архитектура  ПР4 Савченко Илья.

1.Дать описание  технических характеристик ОЗУ ЭМ ЭВМ.

В ячейках ОЗУ хранятся команды и данные. Емкость ОЗУ составляет 1000 ячеек. По сигналу MWr выполняется запись содержимого регистра данных (MDR) в ячейку памяти с адресом, указанным в регистре адреса (MAR). По сигналу MRd происходит считывание — содержимое ячейки памяти с адресом, содержащимся в MAR, передается в MDR.

2.Сформулировать процесс чтения информации из ОЗУ.

Процесс чтения информации процессором из  ОЗУ состоит из нескольких этапов.

1.  Занесение процессором адреса ячейки ОЗУ в регистр МАR через магистраль адреса.

2.  Выдача процессором управляющего сигнала  MRd  (Memory Read) в ОЗУ.

3.  ОЗУ, получив управляющий сигнал  MRd, выполняет операцию чтения информации из ячейки, адрес которой находится в регистре MAR и помещает ее в регистр MDR.

4.  Процессор забирает содержимое регистра MDR (операнд) через магистраль данных и помещает в свой регистр, соответствующий  выполняемой в данный момент команды.

3. Сформулировать процесс записи  информации в ОЗУ.

Процесс записи информации из процессора в ОЗУ состоит из нескольких этапов.

1.  Занесение процессором адреса ячейки ОЗУ в регистр МАR,  через магистраль адреса.

2.  Занесение процессором операнда (данных) в регистр MDR через магистраль данных.

3.  Выдача процессором управляющего сигнала  MWr  (Memory Write) в ОЗУ.

4.  ОЗУ, получив управляющий сигнал  MWr, выполняет операцию записи информации из регистра MDR в ячейку по адресу, который находится в регистре MAR.

4. Выполнить следующую программу на ЭМ ЭВМ на микрокомандном уровне:   (предварительно занести число 75 в ячейку 40 ОЗУ)

rd 40 

add #1

wr 50

Hlt

     Дать комментарий к каждой микрокоманде, проследить изменение состояния информации в регистрах процессора и в ячейках 40 и 50 ОЗУ.

Rd 40 Из ячейки 40 ОЗУ достаются данные. В нашем случае – число 75. Оно передаются в аккумулятор процессора.

Add#1- к числу, заложенному в аккумулятор процессора добавляется число 1.

Wr50-   число, полученное в процессе выполнения программы записывается в ячейку 50 ОЗУ.

Hlt - программа заканчивает работу.

При выполнении программы мы работаем с двумя чейками ОЗУ – 40 и 50. По условию, в ячейке 40 у нас записано число 75, в процессе выполнения ячейка 40 не изменяется.

В ячейке 50 у нас не было ничего записано, но в процессе выполнения программы мы записываем туда число 76 – содержимое аккумулятора.

Регистр процессора состоит из двух компонентов:

Dr –   регистр операнда.

Acc –  аккумулятор, куда складывается результат работы.

После команды Rd 40, число 75, заложенное в ячейке 40 записывается в аккумулятор. Во время исполнения команды Add #1 число 1 добавляется в Dr, для того чтобы можно было совершить с ним сложение. После работы процессора – сложения, в Acc  мы получаем число 76, которое после при помощи команды Wr 50 записывается в ячейку 50 ОЗУ.

Рис. 1 Скрин экрана с выполнением программ

5. Вывод:

Получены и закреплены практические навыки работы с ЭМ ЭВМ. Разобраны процессы чтения и записи памяти в ОЗУ ЭМ ЭВМ. Выполнена заданная программа.