Инструкция (5-КР1-5)
Описание файла
Файл "Инструкция" внутри архива находится в следующих папках: 5-КР1-5, [3 - 5 - ЭВМ] ЦУУ, МУ. Документ из архива "5-КР1-5", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "электронные вычислительные машины (эвм)" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "эксплуатация эвм" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Инструкция"
Текст из документа "Инструкция"
Лабораторная работа по курсу
«Архитектура ЭВМ»
Пакет моделирования «CUU»
Руководство пользователя
Пакет предназначен для моделирования вычислительного устройства, синтезированного в лабораторной работе «Центральное устройство управления». В состав пакета входят три файла:
-
CUU.EXE – исполняемый файл пакета моделирования,
-
CUU.PIC – информационный файл (заставка),
-
CUU.CUU – пользовательский файл с исходными данными для моделирования примера, разобранного в методических указаниях к лабораторной работе «Центральное устройство управления».
Эти файлы необходимо загрузить в отдельную директорию, которую в дальнейшем будем называть системной директорией.
Перед разработкой собственной программы необходимо предварительно ознакомиться с пакетом моделирования. Для этого запустите пакет моделирования (файл «CUU.EXE») и загрузите файл «CUU.CUU». Файл «CUU.CUU» содержит исходные данные для моделирования примера (вариант 60), рассмотренного в методических указаниях к лабораторной работе. На этом примере изучите все режимы работы пакета и правила редактирования исходных данных (при коррекции настройки системы и списков переходов, коррекции машинной программы и массивов данных в ОП и т.д.).
Работа с пакетом моделирования.
После загрузки пакета моделирования на экране появляется информационная заставка. Для продолжения работы необходимо нажать любую клавишу. На экране появится главное меню:
-
Ввод исходных данных,
-
Выполнение программы,
-
Запись в библиотеку,
-
Чтение из библиотеки,
-
Дополнение модели,
-
Выход из программы.
Команды главного меню поддерживают следующие режимы работы:
-
подготовка новой задачи для моделирования («Ввод исходных данных»),
-
редактирование моделируемой задачи («Дополнение модели »),
-
отладка моделируемой задачи («Выполнение программы »),
-
выполнение моделирования задачи («Выполнение программы »),
-
сохранение моделируемой задачи на диске («Запись в библиотеку»),
-
загрузка сохраненной моделируемой задачи («Чтение из библиотеки »)
Создание новой задачи.
Выполнить команду «Ввод исходных данных». Откроется меню редактора:
-
Настройка системы,
-
Ввод исходных данных,
-
Редактирование данных,
-
Ввод программы в ОП,
-
Добавление строки,
-
Исключение строки,
-
Выход из редактора.
Для создания новой задачи (нового пользовательского файла) необходимо:
-
Ввести количество строк в таблице переходов (структурной таблице) – команда «Настройка системы».
-
Ввести для каждой строки таблицы переходов исходное и следующее состояния (в десятичной системе), управляющие (выходные) сигналы и условия переходов (осведомительные сигналы) - команда «Ввод исходных данных» (или «Редактирование данных»).
Управляющие сигналы и условия переходов разделяются запятыми. Инверсия обозначается знаком «минус».
-
Ввести машинную программу в память - команда «Ввод программы в ОП».
-
Ввести исходные данные (элементы массивов) в память - команда «Ввод программы в ОП».
Редактирование текущей задачи.
Войти в редактор – команда «Ввод исходных данных» в главном меню.
-
Для изменения количества строк в таблице переходов – выполнить команду меню редактора «Настройка системы».
-
Для редактирования таблицы переходов - выполнить команду меню редактора «Редактирование данных».
-
Для добавления строки в таблицу переходов - выполнить команду меню редактора «Добавление строки».
-
Для удаления строки из таблицы переходов - выполнить команду меню редактора «Исключение строки».
Сохранение текущей задачи.
Для сохранения текущей задачи (пользовательского файла) необходимо выполнить команду «Запись в библиотеку» в главном меню.
Пользовательский файл должен иметь расширение «CUU».
Имя файла необходимо записывать латинскими буквами и/или цифрами (но не более 8 символов).
По умолчанию файл сохраняется в системной директории (из которой был запущен файл CUU.EXE). Для сохранения файла в произвольной директории необходимо указать его полный путь.
Сохранять задачу можно на любом этапе ввода или редактирования.
Загрузка задачи.
Для загрузки задачи (пользовательского файла) необходимо выполнить команду «Чтение из библиотеки» в главном меню. В появившейся строке ввода отображается маска ввода пользовательских файлов (*.CUU). При нажатии клавиши ENTER будут отображены все файлы с расширение «CUU», сохраненные в системной директории. Для загрузки задачи надо выбрать файл и нажать ENTER.
Для загрузки файла из произвольной директории необходимо ввести полный путь файла.
Отладка и выполнение задачи
Для отладки и выполнения задачи (пользовательской программы) необходимо выполнить команду «Выполнение программы» в главном меню. Отладка задачи может выполняться в двух режимах: подробном и кратком.
В кратком режиме в окне отладки отображаются результаты выполнения каждой машинной команды.
В подробном режиме в окне отладки отображаются результаты выполнения каждой микрооперации, а после завершения каждой машинной команды (микропрограммы соответствующей операции) – результаты выполнения соответствующей машинной команды.
По умолчанию система работает в подробном режиме отладки.
Для управления отладкой используется меню отладки. Команды меню отладки:
-
«Продолжение» - выполнение следующей микрооперации (машинной команды);
-
«Исправление» - временный выход в главное меню для редактирования с последующим возвратом к первой микрооперации прерванной машинной команды.
-
«Печать МО» - переключение в режим подробной отладки. Для выхода из этого режима используется команда «Отмена МО».
-
«Отмена МО» - переключение в режим краткой отладки. Для выхода из этого режима используется команда «Отмена МО».
-
«Повторение» - повторяет отладку (моделирование), начиная с указанной команды.
-
«Выход» - возврат в главное меню.
Структура таблицы переходов
Таблица переходов (стр.27, таблица 9 «Списки переходов») содержит информацию, необходимую для управления моделированием. Таблица переходов состоит из нескольких десятков строк (в разных вариантах количество строк может быть различным). В каждой строке должно быть указано:
-
Номер строки.
-
Исходное состояние (например, а31)
-
Код исходного состояния (это номер состояния в двоичной системе счисления)
-
Следующее состояние.
-
Код следующего состояния.
-
Входные (осведомительные) сигналы – определяют условия перехода в новое (следующее) состояние.
-
Сигналы возбуждения – используются для переключения памяти управляющего автомата (регистр Р на рис.3) в новое состояние. Сигналы возбуждения (столбец 7) формируются из кода следующего состояния (столбец 5). В столбце 7 указываются номера входов регистра Р, на которые подаются единичные сигналы (не нулевые). Нумерация входов регистра P производится справа налево, начиная с единицы. Например, для кода следующего состояния 000011 надо указать сигналы возбуждения D1, D2.
-
Выходные сигналы (y):
-
выполняют настройку схемы инкремента – декремента (y6, табл.8, стр.24),
-
выбирают требуемый РОН (y7-y10, табл.7, стр.23),
-
настраивают АЛУ (y11-y15, табл.1, стр.7),
-
инициализируют микрооперации (y20-y70, табл.2, стр.12).
-
Методика разработки таблицы переходов
Методика рассматривается на основе примера, разобранного в методических указаниях к лабораторной работе «Центральное устройство управления» (для варианта № 60, см. стр.18), перечня задач (см. стр.17) и порядка выполнения работы (см. стр.14).
Исходные данные для разработки таблицы переходов:
-
Схема алгоритма программы в терминах машинных операций и логических условий (рис.4, стр.15)
-
Набор машинных операций – берется из схемы алгоритма программы
-
Система машинных команд (табл.6, стр.20) – для каждой машинной операции строится машинная команда. Структура и формат команд, а также способы реализации программного счетчика (РС), индексного регистра (РИ), указателя стека (SP) и метода возврата из подпрограммы определяются вариантом задания (табл. 3 и 4, стр. 13). Структуры и форматы различных машинных команд подробно рассмотрены в методических указаниях (стр. 8-12). В вариантах заданий с косвенной адресацией необходимо использовать также и прямую адресацию.
-
Набор микропрограмм машинных операций (рис.5, стр.21) – для каждой машинной операции разрабатывается отдельная микропрограмма. В микропрограммах разрешается использовать только допустимые микрооперации (табл.2, стр.12) и логические условия z, n, c, p (осведомительные сигналы, формируемые в АЛУ, соответственно нулевой и отрицательный результаты, перенос и переполнение).
-
Обобщенная микропрограмма (см. стр.14, п.п.5 и рис.6, стр.25). В обобщенной микропрограмме осведомительный сигнал b (begin) используется для разрешения запуска обобщенной микропрограммы. Для построения таблицы переходов необходимо иметь содержательный граф обобщенной микропрограммы. Обобщенную микропрограмму можно рассматривать как содержательный граф, если в ней используются четыре типа вершин: начальная (определяет начало микропрограммы), конечная (определяет завершение программы), функциональные (определяют микрооперации, выполняемые в текущем машинном такте) и условные (определяют условия ветвления микропрограммы). Для корректности графа необходимо, чтобы он содержал одну начальную и одну конечную вершины. Все эти требования выполняются в разработанной обобщенной микропрограмме (рис.6, стр25).
-
Закодированный граф микропрограммы (рис.7, стр.26) строят из содержательного графа микропрограммы (обобщенной микропрограммы) путем замены каждой микрооперации соответствующим управляющим сигналом, инициирующим эту микрооперацию, и замены каждого логического условия – соответствующим осведомительным сигналом.
Таблица переходов (списки переходов) строится на основе закодированного графа обобщенной микропрограммы:
-
Закодированный граф рассматривают как цифровой автомат (в лабораторной работе автомат Мура).
-
Состояния автомата Мура получают методом разметки закодированного графа – начальной и конечной вершинам присваивают метку a0, каждой функциональной вершине присваиваются метки a1, a2, a3 и т.д. Для корректности работы автомата все функциональные вершины должны быть помечены, и не должно быть повторяющихся меток.
-
Для каждого состояния автомата Мура строят все возможные переходы (в другие или в это же состояния).
-
Перечень всех возможных переходов из всех состояний и является матрицей переходов (списком переходов) (см. табл.9, стр.27). В строках все позиции должны быть заполнены (см. раздел «Структура таблицы переходов» настоящего руководства пользователя).