Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2012 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО АрхПК / ЛабораторныйПрактикумПоАрхПК для ЗО.doc
Скачиваний:
124
Добавлен:
29.05.2015
Размер:
2.42 Mб
Скачать

4

Содержание

Лабораторный практикум 5

Введение 5

Лабораторная работа №1 6

Форма и содержание отчета 16

Лабораторная работа № 2 18

Лабораторная работа № 3 31

Лабораторная работа № 4 41

Лабораторная работа № 5 46

Приложение 54

Приложение 56

Лабораторный практикум Введение

Современные процессоры и операционные системы не слишком благоприятная среда для начального этапа изучения архитектуры ЭВМ.

Одним из решений этой проблемы может быть изучение программных моделей учебных ЭВМ, которые, достаточно просты, чтобы обучаемый мог освоить базовые понятия архитектуры (система команд, командный цикл, способы адресации, уровни памяти, способы взаимодействия процессора с памятью и внешними устройствами).

Программная модель позволяет реализовать доступ к различным элементам ЭВМ, обеспечивая удобство и наглядность. С другой стороны, модель позволяет игнорировать те особенности работы реальной ЭВМ, которые на данном уровне рассмотрения не являются существенными.

Предлагаемая для использования, в лабораторном практикуме, программная модель учебной ЭВМ отражает все основные особенности систем команд и структур современных простых ЭВМ. Включает в себя, помимо процессора и памяти, модели нескольких типичных внешних устройств.

Кроме того, модель позволяет изучить основы программирования на низком уровне, вопросы взаимодействия различных устройств в составе ЭВМ и способы взаимодействия процессора с внешними устройствами. Что не представляется возможным на реальных ЭВМ: в этом случае между пользователем и ЭВМ присутствует ОС, которая существенно ограничивает экспериментирование с аппаратными средствами. А чтобы преодолеть ограничения, необходимо обладать глубокими знаниями, как ОС, так и аппаратных средств ЭВМ.

Таким образом, целью лабораторного практикума по дисциплине «Архитектура ПК и периферийные устройства» является закрепление теоретического материала и практического исследования взаимодействия устройств ЭВМ как на информационном уровне, так и на структурном уровне.

Лабораторная работа №1

Тема:организация ЭВМ

Цель:изучение структуры учебной ЭВМ и исполнение команд;

Техническое обеспечение:персональный компьютер, программная модель учебной ЭВМ;

Основные понятия:структура ЭВМ, состав процессора, регистры состояния, ОЗУ, операнд, цикл команды, микрокоманда.

Общие положения

Для изучения базовых понятий архитектуры ЭВМ взята программную модель учебной ЭВМ. Модель можно рассматривать как некий собирательный образ простой ЭВМ, которая иллюстрирует принципы организации командного цикла, механизмы взаимодействия процессора и внешних устройств, работы с кэш-памятью и архитектурные особенности, которой, соответствуют тенденциям развития современных ЭВМ.

Программирование может осуществляться как в машинных кодах, так и на языке Ассемблер. При кодировании команд и данных использована десятичная система счисления.

Структура учебной эвм

Модель учебной ЭВМ включает процессор, оперативную (ОЗУ) и сверхоперативную память (РОН), устройство ввода (УВв) и устройство вывода (УВыв). Процессор, в свою очередь, состоит из центрального устройства управления (УУ), арифметического устройства (АУ) и системных регистров (CR, PC, SP, RA,RBи др.), рисунок 1.

При желании можно подключить дополнительно модели кэш-памяти, контроллера клавиатуры, символьного дисплея, блока таймеров, тоногенератор, и контроллер семисегментной индикации. Программирование и подключение внешних устройств рассматривается в лабораторной работе №6.

Рисунок 1 – Структурная схема учебной ЭВМ