Дж.Хиллбурн, П.Джулич Микро-ЭВМ и микропроцессоры (1979) (1092080), страница 28
Текст из файла (страница 28)
МЧ! САЕ1. 5РАСЕ МУ! САЕЕ 0527 ОЕ20 0529 СО9Ю5 С, ' '; 1.0АО А5СП СОНЕ РОК ЕРАСЕ ТО; ОПТРГГГ ТО ТТУ 052С ОЕЗО МЧГ С, '=' 052Е СО9205 САВЕ ТО 5РАСЕ 0531 0Е20 МЧ1 С, ' '; СОАО А5СН СООЕ РОК БРАСЕ 0533 СО9Ю5 САВЕ ГО; ООТРОТ ТО ТТУ чивающим фактором для автоассемблеров является время, необходимое для загрузки ассемблера и трансляции программы при использовании низкоскоростных внешних устройств (например, телетайпа). Трансляция типичной программы при помощи автоассемблера может занять 20 — 30 мин машинного времени. Для доведения программы до рабочего состояния обычно требуется не. сколько раз повторить процесс ее корректировки и трансляции, что приводит к значительным затратам времени ЭВМ.
Это время можно заметно сократить за счет использования высокоскоростного устройства считывания с бумажной ленты или устройства с гибким диском. Большинство фирм выпускает ассемблеры, позволяющие производить трансляцию программ для .микро-ЭВМ на больших вычислительных машинах. Такие ассемблеры, называемые кросс-ассемблерами, обычно имеются в общенациональных вычислительных сетях с разделением времени (например, в сети Т'$МЗНА$ТЕ), Рис. 5.13.
Распечатка второго прохода ассемблера типичпоа микро-ЭВМ (МСЗ-ЗО фирмы 1п1е!). Программное обеслечение Г73 что делает возможным использование алгоритмического языка ФОРТРАН при работе с абонентских пунктов. Некоторые фирмы поставляют также моделирующие программы, при помощи которых можно моделировать микропроцессор на большой ЭВМ. Такая программа часто используется вместе с кросс-ассемблером, что позволяет быстро отлаживать рабочие программы. Поскольку моделирование операций ввода-вывода достаточно сложно, испытание этих программ на реальном микропроцессоре и внешнем оборудовании является крайне важным.
ЗАГРУЗКА И ОТЛАДКА При практическом использовании транслированная программа хранится в ППЗУ или ПЗУ. Однако на стадии отработки программы для большинства комплектов разработки микро-ЭВМ имеется возможность ее хранения в ОЗУ, что облегчает отладку программы (13]. Для записи рабочей программы в память необходима программа-загрузчик.
Если загрузчик размещается в ПЗУ, к нему постоянно обеспечен доступ, поскольку записанная в ПЗУ информация сохраняется даже при выключении электропитания. Если ПЗУ не содержит загрузчик, следует использовать само- развертывающийся загрузчик, который обычно размещается на ленте и вводится в машину путем набора некоторой последователь.ности команд на клавишном пульте. После того как загрузчик введен в машину, может осуществляться загрузка рабочих программ в машинном коде. Для выполнения загруженной в память программы необходимо занести в счетчик команд ее начальный адрес.
Это можно сделать при помощи команды ЖМР (ПЕРЕХОД), которая записывается в регистр команд с пульта оператора. В состав прототипных комп. лексов микро-ЭВМ обычно входит отладочная программа, которая размещается в ППЗУ. Наиболее важными функциями такой программы являются чтение и корректировка содержимого ячеек памяти и покомандное выполнение рабочей программы. В некоторых случаях имеется возможность перемещения программы в памяти и задания условий, при которых оператор проверяет содержимое регистров памяти.
5.8. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ВЫСОКОГО УРОВНЯ Пользуясь языками высокого уровня, программист определяет сравнительно небольшой набор основных операторов (исходный код), которые затем транслируются в команды конкретной вычислительной,машины (машинный код), что необходимо для решения поставленной задачи на ЭВМ. Программа, которая производит трансляцию с языка высокого уровня, называется компилятором.
174 Глава б ПРИМЕР б.б Рассмотрим следующий оператор языка Р1/М [151: 1Р Х ) Ч, ТНЕУ Х=Х, Е1ЬЕ Х=Ч Если Х больше У, то 2 присваивается значение Х; в противном случае 2 присваивается значение У. Для реализации этого единственного оператора Р1./М требуются двенадцать команд символического языка, микропроцессора 1п1е1 8008, как это показано ниже: МЧ1 МЧ1 8 ОРРН ; Загрузить адрес У. ; Переслать У в аккумулятор. 8 ОРРН; Загрузить адрес Х. ; Сравнить У с Х. Н, Ч ВНЕ 1., Ч АМ) А, М МОЧ МЧ1 Н, Х ВНЕ МЧ1 Ь, Х АМ0 СМР Большинство компиляторов ввиду их сложности реализуется на средних или больших ЭВМ. Компиляторы упрощают и ускоряют процесс разработки программ, поскольку в этом случае для реализации алгоритма требуется меньшее количество операторов.
Кроме того, устраняется необходимость детально задавать реализацию циклов и обработку сложных информационных структур [14]. Однако уменьшение стоимости программирования происходит за счет увеличения времени выполнения программы и снижения эффективности использования памяти. При этом уменьшение количества механических ошибок может быть сведено на нет за счет новых ошибок, связанных с недостаточно глубоким пониманием особенностей работы компилятора. Языки высокого уровня мало применяются при разработке небольших программ, однако по мере увеличения сложности программ степень использования таких языков возрастет. Одним из языков высокого уровня, применяемых при программировании для микро-ЭВМ, является РЕ/М вЂ” версия алгоритмического языка Р1./1.
Этот язык, разработанный фирмой 1п1е! для микро-ЭВМ МСЗ 8/80, содержит некоторое число основных типов операторов, при помощи которых можно выразить сложные арифметические и логические операции, а также операции над символами для 8- и 16-разрядных слов, используя запись, близкую к обычной алгебраической. Для контроля переходов в программе можно легко реализовать относительные проверки. Программное обеслеченае 175 .)ХС Т'чЧО МОЧ А, М ; Переход по условию У) Х.
; Переслать Х в аккумулятор. Т%0: МЧ1 МЧ1 МОЧ ЯИ 8 А%Э ОГРН Н, Е 1., К М, А ; Загрузить адрес 2. ; Переслать содержимое аккумулятора по адресу Я. Ег)О Структуру языка Р1./М можно проиллюстрировать на примере программы, описанной Килделлом (151. НРИМЕР 6.9 Предположим, что телетайп соединен с наименьшим значащим разрядом шины данных 1п(е1 8008. Напишем программу распечатки на телетайпе небольшого сообщения Жйа! йа(11 боб члгопдЫ. Программа должна передавать на телетайп последовательный (разряд за разрядом) поток информации с заданным временным интервалом.
Воспользуемся 7-разрядным кодом АЗС11 с проверкой на нечетность (разд. 3.8). Каждому символу должен предшествовать сигнал «Старт», а после него должны следовать два сигнала «Стоп», как показано на рис. 5.14 для символа Ч7. Код АЗС11 символа % есть 127е (табл. 3.10). Программа реализации рассмотренной процедуры, составленная на языке Р!./М, приведена на рис. 5.15. Программа начинается с оператора объявления данных, который определяет МЕЗЗАЙЕ как строку заключенных в кавычки символов в коде АЗСП.
Эти символы, включая пробелы (всего 21), нумеруются от 0 до 20 для удобства ссылок. Во второй строке программы определяется несколько переменных (СНАЯ, 1, д и ЗЕ(чРВ1Т), которые используются в программе. Для этих переменных можно выбрать любые имена, объявив их длину в начале программы. Переменная СНАЯ содержит очеред. ной передаваемый символ сообщения, номер которого соответствует значению переменной 1. Переменная Л определяет очеред. ной бит символа. Непосредственно передается содержимое наименьшего значащего разряда переменной ЗЕИРВ1Т. Оператор 1)О в строке 4 программы организует цикл для 21-кратного повторения операторов строк 4 — 15 (один раз для каждого символа сообщения).
После каждого прохода этих операторов содержи. мое 1 увеличивается на единицу, в результате чего последовательно 176 г лава 5 дпр Сигнал „Сыарлл " Перераиа лимрлла Сигналы „Слтел " Рис. 5.14. Последовательность выходных сигналов для символа йГ. оес! Аяе мГ55Асе оАтА (мнит ннтн соо мяосснтх (СНАЯ,!.! 5ЕНОВ(Т! ВУТЕ, !' М ХО ЕАСН СНАЯАСТЕЯ ГЯОЕ! МЕ55АСЕ ТО ТТУ Ч ОО ! = В ГО САУТ(МГ554( ! (, ( НАЯ =. МЕ55А*ЕД(, Веноа! т =- !. !' 5ГНО ГАСН В(Т ГЯОМ СНАЯ ТО ТТУ '( Ос!=(Н, ОСТРОТ(О(= 5ЕНОВ(Т, СА! !.
Т(МЕ(9Н, Л МА(Т 9 ! М5ЕС 5ЕНОВ(Т= СНАЯ АМО (, !' ЯОТАТС СНАЯ ЕОЯ НЕХТ (ТЕЯАТ(ОН Ч СНАЯ = ЯОЯ(СНАЯ ОЯ (,О, Е! О, ЕЧО! Рис. 5.15. Программа примера 5.9, нанисанная на языке РЬГ(УЬ передается каждый символ. Оператор 1гО строки 8 реализует цикл для 11-кратного повторения операторов строк 9 — 14, по одному разу для каждого передаваемого двоичного разряда символа (один сигнал «Старт», восемь разрядов кода АЗСП символа, два сигнала «Стоп»). После установки переменной ЗЕИ(тВ1Т в состояние 1 сигнал «Старт» передается при первом выполнении оператора строки 9. После передачи каждого сигнала до начала передачи следующего телетайпу требуется промежуток времени 9,1 мс.
Это обеспечивается оператором строки 10. Подобная временная задержка является свойством, характерным для языка РЬ/М. Компилятор реализует такую задержку путем организации цикла ожидания на заданный промежуток времени. После втой задержки следующий передаваемый разряд (всегда крайний правый) пересылается в ячейку памяти, отведенную для переменной БЕИРВ1Т, при помощи оператора строки 11, а разряд, передаваемый после данного разряда, определяется путем помещения 1 в крайний правый разряд СНАц и последующего сдвига СНАес на один разряд вправо при выполнении оператора строки 13. После передачи каждого разряда производится сдвиг слова на один разряд вправо и в его крайний левый разряд заносится 1. Таким образом, по мере передачи символа переменная СНАес заполняется единицами, начиная слева, Программное обгсггачгнае 177 и после передачи всех восьми разрядов СНАгс содержит только единицы.
Последующие два повторения цикла приведут к формированию сигналов «Стоп» для данного символа. При использовании РЬ/М требуются два прохода программы транслятором. В результате первого прохода получается распечатка исходной программы, списка символов, диагностики ошибок, результатов анализа структуры программы и промежуточного файла, содержащего линеаризованную версию исходной программы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
