Описание аппаратно-имитационного лабораторного комплекса ЭВМ "MIX"

ОПИСАНИЕ АППАРАТНО-ИМИТАЦИОННОГО

ЛАБОРАТОРНОГО КОМПЛЕКСА ЭВМ MIX

1. Назначение и состав

 ЭВМ MIX предназначена для изучения принципов построения и функционирования ЭВМ, получения практических навыков по программированию и работе за пультом управления ЭВМ.  ЭВМ реализована в виде интерактивной имитационной модели, запускаемой на IBM совместимой ПЭВМ, работающей под управлением OS MS DOS. На дистрибутивной дискете находятся 2 файла:  labh. exe; mix. com. Cтартовым файлом является файл labh. exe.

2. Краткие сведения об ЭВМ MIX

Формат команды - трехадресная. Длина команды - 32 бита ( 4 байта ).

КОП	А 1	А2	А 3
1 б	1 б	1 б	1 б

Разрядность данных - 32 бита ( 4 байта ); типы данных:

* целые ( диапазон -2 31 < = x < = 2 31 );

* действительные ( диапазон -2 128< = x < = 2 128);

* символьные ( в кодировке ПЭВМ). В одной ячейке ОЗУ хранятся символа;

Объем ОЗУ - 266 слов x 32 бита. Быстродействие - > 80 оп/сек. Определяется быстродействием ПЭВМ. Периферийные устройства:

* PRINTER ( алфавитно-цифровое печатающее устройство);

* FSU (ФСУ - фотосчитывающее устройство данных с перфоленты);

Дополнительное оборудование:

* УПД ПЛ - устройство подготовки данных на ПФЛ(перфоленте);

3. Описание пульта управления

После запуска ЭВМ на экране монитора отображается ПУ ЭВМ, устройство ввода (FSU), устройство вывода (PRINTER). В нижней части экрана индицируются коды клавиш, служащие для включения режимов имитации:

Е - подготовка ПФЛ ( занесение программы на ПФЛ );

L - зарядка ПФЛ в устройство считывания;

Q - выключение ЭВМ;

Н - включение справочника по системе команд ЭВМ;

 

СМ

                                                                              

РК

SP

СТ

ВТ

СТ

СК

1

0

0

11111110

00010101

111101010111110000111110000110101010

1010110111011101110111110101010101110

 

Панель индикации ( ПИ ):

СМ - содержимое регистра результата АЛУ.

РК - содержимое регистра результата УУ.

СК - содержимое регистра счетчика команд.

АВТ - режим работы ( 1 - автоматический / 0 - покомандный).

АСТ - аварийный стоп или от команды "стоп".

СП - указатель стека.

ОСТ - состояние "стоп".

 Пульт управления ( ПУ ):

АВТ - включение автоматического выполнения программы;

КОМ - включение покомандного выполнения программы;

PUS - запуск программы;

STR - останов выполнения программ;

INTR - клавиша генерации сигнала прерывания;

RES - сброс всех узлов ЭВМ в исходное состояние;

СК + - содержимое СК увеличивается на 1 и содержимое ячейки ОЗУ с адресом, задаваемым содержимым СК, выводятся в РК и СМ;

СК - - то же, что и СК +, только СК уменьшается на 1. Используя клавиши СК - и СК + , можно просматривать содержимое ОЗУ;

RDT - после нажатия этой клавиши осуществляется ввод программы и данных в ОЗУ с перфоленты. Перфоленту предварительно нужно зарядить в ФСУ (клавиша L). Ввод данных осуществляется, начиная с ячейки, имеющей адрес "0". Для нажатия клавиш на ПУ ЭВМ, нажмите клавишу на клавиатуре ПЭВМ, изображенную около клавиши ПУ.

4. Порядок работы на ЭВМ MIX

Рассмотрим порядок работы на ЭВМ на примере решения задачи, вычисляющей значения функции y=(a+b)*c. Пусть а хранится в ячейке 4, b в ячейке 5, с в ячейке 6, а ячейка 10 является рабочей.

А) Программа " Решения задачи в машинных командах" имеет вид:

0) 01 04 05 10  ( a + b ) - > яч. 10

1) 03 10 06 10  ( яч. 10 ) * с > яч. 10 Область

2) 20 10 00 02  Печать команд

3) 77 00 00 00  Стоп _________________________

4) 00 00 00 02  a

5) 00 00 00 03  b Область данных

6) 00 00 00 04  c

7)

В главном меню выберите нужный пункт COMPUTER и нажмите ENTER. Клавишами " ( " " ( " выберите пункт меню CPU-HERC и нажмите ENTER. На экране появится модель ЭВМ MIX.                                                                                  

Б) Занесение программы на перфоленту.

Нажмите клавишу Е. На ФСУ высветится приглашение " L : ", приглашающее ввести имя ленты. Наберите PROBA 1 и нажмите клавишу "ВВОД". Далее занесите программу на ПФЛ в следующем виде:

01 04 06 10

00 00 00 04

Обратите внимание - адрес ячейки ОЗУ не заносится, а заносится только ее содержимое. После окончания работы нажмите клавишу F7 (для сохранения ПФЛ) и " ENTER " ( ВВОД ).

В) Зарядка ПФЛ в ФСУ и считывание программы в ОЗУ.

Нажмите L , опять высветится приглашение " L :" , наберите PROBA 1 и нажмите " ВВОД ". Вы увидите, как зарядится ПФЛ в ФСУ. После этого нажмите клавишу " RDT " для считывания данных в ОЗУ.

Г) Запуск программы на выполнение в автоматическом режиме.

* нажмите клавишу " RES ";

* установите автоматический режим работы ЭВМ (клавиша "АВТ");

* установите в СК адрес ячейки ОЗУ с первой командой программы при помощи клавиш (СК -), (СК+). В нашем случае "0";

* нажмите " PUSK ";

На принтере будет распечатан результат счета. В СК будет код 00000100. Это адрес последней команды, увеличенный на +1. В РК будет 77 00 00 00, т.е. код последней команды, а в СМ будет 00 00 00 14, т.е. 20 в 10СС. Это результат последней операции, выполнившийся в АЛУ. На индикации вы увидите сигнал АСТ = 1, говорящий о том, что выполнилась команда "СТОП".

Д) Запуск команды в шаговом ( покомандном режиме ).

Этот режим применяется при отладке программ.  Выполните пункты раздела Г), но только вместо автоматического режима включите шаговый . Теперь ЭВМ будет останавливаться после каждой команды, а на ПИ вы увидите состояние УУ и АЛУ. Для перехода к следующей команде нажмите клавишу " PUSK ".

5. Описание команд и данных ЭВМ MIX

А - описание данных.

а) данные типа "целое": кодируются 32-х разрядным дополнительным кодом;

зн ! число

При записи на ПФЛ 32-х разрядный код числа заносится в 16 СС.  Например: число ( -7)

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001

F F F F F F F 9

число ( + 10 )

 00 00 00 0А

б) данные вещественного типа: соответствуют формату короткое действительное ПЭВМ IBM PC.

в) данные символьного типа: один символ занимает в ОЗУ 1 байт. В одной ячейке ОЗУ размещаются 4 символа. Кодировка символов соответствует кодировке символов, применяемой в ЭВМ IBM PC.