Представление символьной информации.
Для представления текстовой (символьной) информации в компьютере используется алфавит мощностью 256 символов. Один символ из такого алфавита несет 8 бит информации, т.к. 28 = 256. Но 8 бит = 1 байту, следовательно, двоичный код каждого символа в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти.
Таблица кодировки символов: таблица, в которой устанавливается соответствие между символами и их порядковыми номерами в компьютерном алфавите.
Все символы компьютерного алфавита пронумерованы от 0 до 255. Каждому номеру соответствует 8-разрядный двоичный код от 00000000 до 11111111. Этот код есть порядковый номер символа в двоичной системе счисления.
Для разных типов ЭВМ используются различные таблицы кодировки. С распространением персональных компьютеров типа IBM PC международным стандартом стала таблица кодировки под названием ASCII(American Standard Code for Information Interchange) — Американский стандартный код для информационного обмена.
Стандартными в этой таблице являются только первые 128 символов, т.е. символы с номерами от нуля (двоичный код 00000000) до 127 (01111111). Сюда входят буквы латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы. Остальные 128 кодов, начиная с 128 (двоичный код 10000000) и заканчивая 255 (11111111), используются для кодировки букв национальных алфавитов, символов псевдографики и научных символов (например, символы ≥, ≤ или ±). В русских национальных кодировках в этой части таблицы размещаются символы русского алфавита.
|
|
Принцип последовательного кодирования алфавита: в кодовой таблице ASCII латинские буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке. Расположение цифр также упорядочено по возрастанию значений. Данное правило соблюдается и в других таблицах кодировки. Благодаря этому и в машинном представлении для символьной информации сохраняется понятие «алфавитный порядок».
Представление числовой информации
Для представления чисел в памяти компьютера используются два формата: формат с фиксированной точкойи формат с плавающей точкой. В формате с фиксированной точкой представляются только целые числа, в формате с плавающей точкой — вещественные числа (целые и дробные).
Целые числа.
Множество целых чисел, представимых в памяти ЭВМ, ограничено. Диапазон значений зависит от размера ячеек памяти, используемых для их хранения. В k-разрядной ячейке может храниться 2k различных значений целых чисел.
Пример. Получить внутреннее представление целого числа 1607 в 2-х байтовой ячейке.
Решение.N = 160710 = 110010001112. Внутреннее представление этого числа в ячейке будет следующим: 0000 0110 0100 0111. Шестнадцатеричная форма внутреннего представления числа получается заменой 4-х двоичных цифр одной шестнадцатеричной цифрой: 0647.
|
|
Для записи внутреннего представления целого отрицательного числа (-N) необходимо: 1) получить внутреннее представление положительного числа N; 2) получить обратный код этого числа заменой 0 на 1 и 1 на 0; 3) к полученному числу прибавить 1.
Полученная форма представления целого отрицательного числа называется дополнительным кодом. Использование дополнительного кода позволяет заменить операцию вычитания на операцию сложения уменьшаемого числа с дополнительным кодом вычитаемого.
Пример.Получить внутреннее представление целого отрицательного числа –1607.
Решение.1) Внутреннее представление положительного числа: 0000 0110 0100 0111; 2) обратный код: 1111 1001 1011 1000; 3) результат прибавления 1: 1111 1001 1011 1001 — это внутреннее двоичное представление числа –1607. Шестнадцатеричная форма: F9B9.
Двоичные разряды в ячейке памяти нумеруются от 0 до k справа налево. Старший, k-й разряд во внутреннем представлении любого положительного числа равен нулю, отрицательного числа — единице. Поэтому этот разряд называется знаковым разрядом.
Вещественные числа.
|
|
Формат с плавающей точкойиспользует представление вещественного числа R в виде произведения мантиссы т на основание системы счисления nв некоторой целой степени р, которую называют порядком: R =mnp
Представление числа в форме с плавающей точкой неоднозначно. Например, справедливы следующие равенства:
25.324 = 2.5324 * 101 = 0.0025324 * 104 = 2532.4 * 10-2 и т.п.
В ЭВМ используют нормализованное представление числа в форме с плавающей точкой. Мантисса в нормализованном представлении должна удовлетворять условию:
0.1n ≤ m < 1n.
Иначе говоря, мантисса меньше единицы и первая значащая цифра — не ноль.
В памяти компьютера мантисса представляется как целое число, содержащее только значащие цифры (0 целых и запятая не хранятся). Следовательно, внутреннее представление вещественного числа сводится к представлению пары целых чисел: мантиссы и порядка.
В разных типах ЭВМ применяются различные варианты представления чисел в форме с плавающей точкой. Для примера рассмотрим внутреннее представление вещественного числа в 4-х байтовой ячейке памяти.
В ячейке должна содержаться следующая информация о числе: знак числа, порядок и значащие цифры мантиссы.
± маш. порядок | М А | Н Т И С | С А |
1-й байт 2-й байт 3-й байт 4-й байт
|
|
В старшем бите 1-го байта хранится знак числа: 0 обозначает плюс, 1 —минус. Оставшиеся 7 бит первого байта содержат машинный порядок. В следующих трех байтах хранятся значащие цифры мантиссы (24 разряда).
В семи двоичных разрядах помещаются двоичные числа в диапазоне от 0000000 до 1111111. Значит, машинный порядок изменяется в диапазоне от 0 до 127 (в десятичной системе счисления). Всего 128 значений. Порядок, очевидно, может быть как положительным, так и отрицательным. Разумно эти 128 значений разделить поровну между положительными и отрицательными значениями порядка: от -64 до 63.
Машинный порядок смещен относительно математического и имеет только положительные значения. Смещение выбирается так, чтобы минимальному математическому значению порядка соответствовал нуль.
Связь между машинным порядком (Мр) и математическим (р) в рассматриваемом случае выражается формулой: Мр = р + 64.
Полученная формула записана в десятичной системе. В двоичной системе формула имеет вид: Мр2 = р2 + 100 00002.
Для записи внутреннего представления вещественного числа необходимо:
1) перевести модуль данного числа в двоичную систему счисления с 24 значащими цифрами; 2) нормализовать двоичное число;
3) найти машинный порядок в двоичной системе счисления;
4) учитывая знак числа, выписать его представление в 4-х байтовом машинном слове.
Пример.Записать внутреннее представление числа 250,1875 в форме с плавающей точкой.
Решение.
1. Переведем его в двоичную систему счисления с 24 значащими цифрами:
250,187510 = 11111010, 00110000000000002.
2. Запишем в форме нормализованного двоичного числа с плавающей точкой:
0,111110100011000000000000 *1021000.
Здесь мантисса, основание системы счисления (210 = 102) и порядок (810 = 10002) записаны в двоичной системе.
3. Вычислим машинный порядок в двоичной системе счисления:
Мр2 = 1000 + 100 0000 = 100 1000.
4. Запишем представление числа в 4-х байтовой ячейке памяти с учетом знака числа:
Шестнадцатеричная форма: 48FA3000.
8.3. Задание на лабораторную работу
Задания распределяются в зависимости от выданного преподавателем mn-кода. Если m — число нечетное, то ваш вариант 1, если четное — вариант 2.
Задание 1.
Вариант 1
Вы работаете на компьютере с 2-х байтовым машинным словом. С каким шагом меняются адреса машинных слов?
Вариант 2
Вы работаете на компьютере с 4-х байтовым машинным словом. С каким шагом меняются адреса машинных слов?
Задание 2.
Вариант 1
Компьютер имеет объем оперативной памяти 0,5 Кбайт. Адреса машинных слов меняются с шагом 2. Сколько машинных слов составляют оперативную память компьютера?
Вариант 2
Компьютер имеет объем оперативной памяти 1 Кбайт. Адреса машинных слов меняются с шагом 2. Сколько машинных слов составляют оперативную память компьютера?
Задание 3.
Вариант 1
Какой объем имеет оперативная память компьютера, если 3FF — шестнадцатеричный адрес последнего байта оперативной памяти?
Вариант 2
Какой объем имеет оперативная память компьютера, если FF — шестнадцатеричный адрес последнего байта оперативной памяти?
Задание 4.
Вариант 1
Какой объем имеет оперативная память компьютера, если FC — шестнадцатеричный адрес последнего 4-байтового машинного слова оперативной памяти?
Вариант 2
Какой объем имеет оперативная память компьютера, если 1FE — шестнадцатеричный адрес последнего 2-байтового машинного слова оперативной памяти?
Задание 5.
Вариант 1
Компьютер имеет объем оперативной памяти равный ½ Кбайта и содержит 128 машинных слов. Укажите адрес последнего байта и адрес последнего машинного слова памяти компьютера (в шестнадцатеричной форме).
Вариант 2
Компьютер имеет объем оперативной памяти равный 1 Кбайт и содержит 512 машинных слов. Укажите адрес последнего байта и адрес последнего машинного слова памяти компьютера (в шестнадцатеричной форме).
Задание 6.
Вариант 1
Двусторонняя дискета имеет объем 1200 Кбайт. Сколько дорожек на одной стороне дискеты, если каждая дорожка содержит 15 секторов по 4096 бит?
Вариант 2
Какой объем имеет двусторонняя дискета, если каждая сторона ее разбита на 80 дорожек по 20 секторов на дорожке? Объем каждого сектора составляет 0,5 Кбайт.
Задание 7.
Текст занимает mn Кбайт памяти компьютера. Сколько символов содержит этот текст?
Задание 8.
Текст занимает n полных страниц. На каждой странице размещается 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем оперативной памяти (в байтах) займет этот текст?
Задание 9.
Свободный объем оперативной памяти компьютера 640 Кбайт. Сколько страниц книги поместится в ней, если на странице:
Вариант 1
1) 32 строки по 64 символа в строке.
Вариант 2
2) 64 строки по 64 символа в строке.
Задание 10.
Десятичный код (номер) буквы «е» в таблице кодировки символов ASCII равен 101. Какая последовательность десятичных кодов будет соответствовать слову:
Вариант 1
file
Вариант 2
help
Задание 11.
Десятичный код (номер) буквы «о» в таблице кодировки символов ASCII равен 111. Что зашифровано с помощью последовательности десятичных кодов:
Вариант 1
115 112 111 114 116
Вариант 1
109 111 117 115 101
Задание 12.
Пользуясь таблицей кодировки символов ASCII, закодируйте с помощью шестнадцатеричных кодов следующий текст:
Вариант 1
Norton Commander
Вариант 2
Computer IBM PC
Задание 13.
Пользуясь таблицей кодировки символов ASCII, расшифруйте текст, представленный в виде шестнадцатеричных кодов символов:
Вариант 1
57 69 6Е 64 6F 77 73 2D 39 35
Вариант 2
63 6F 6D 65 2D 4F 4Е 2D 6С 69 6Е 65
Задание 14.
Пользуясь таблицей кодировки символов ASCII, закодируйте с помощью двоичных кодов следующие слова:
Вариант 1
EXCEL
Вариант 2
Word
Задание 15.
По шестнадцатеричному коду восстановить двоичный код и пользуясь таблицей кодировки символов, расшифровать слово:
Вариант 1
42 61 73 69 63
Вариант 2
50 61 73 63 61
Задание 16.
Вариант 1
Компьютер работает только с целыми положительными числами. Каков диапазон изменения чисел, если для представления числа в памяти компьютера отводится 1 байт?
Вариант 2
Компьютер работает только с целыми положительными числами. Каков диапазон изменения чисел, если для представления числа в памяти компьютера отводится 4 байта?
Задание 17.
Вариант 1
Каков диапазон изменения целых чисел (положительных и отрицательных), если в памяти компьютера для представления целого числа отводится 1 байт?
Вариант 2
Каков диапазон изменения целых чисел (положительных и отрицательных), если в памяти компьютера для представления целого числа отводится 4 байта?
Задание 18.
a) Получить двоичную форму внутреннего представления целого числа в 2-х байтовой ячейке.
b) Получить шестнадцатеричную форму внутреннего представления целого числа в 2-х байтовой ячейке.
c) По шестнадцатеричной форме внутреннего представления целого числа в 2-х байтовой ячейке восстановить само число.
варианты | номера заданий | ||
m+n-2 | a) | b) | c) |
1 | 1450 | -1450 | F67D |
2 | 1341 | -1341 | F7AA |
3 | 1983 | -1983 | F6D7 |
4 | 1305 | -1305 | F700 |
5 | 1984 | -1984 | F7CB |
6 | 1453 | -1453 | F967 |
7 | 1833 | -1833 | F83F |
8 | 2331 | -2331 | F6E5 |
9 | 1985 | -1985 | F8D7 |
10 | 1689 | -1689 | FA53 |
11 | 2101 | -2101 | F840 |
12 | 2304 | -2304 | FAE7 |
13 | 2345 | -2345 | F841 |
14 | 2134 | -2134 | FAC3 |
15 | 2435 | -2135 | FA56 |
Задание 19.
a) Получить шестнадцатеричную форму внутреннего представления числа в формате с плавающей точкой в 4-х байтовой ячейке.
b) По шестнадцатеричной форме внутреннего представления вещественного числа в 4-х байтовой ячейке восстановить само число.
варианты | номера заданий | |
m+n-2 | a) | b) |
1 | -26.315 | C5DB0000 |
2 | -27.022 | 45D24000 |
3 | 13.333 | C5ED0000 |
4 | -77.611 | 47В7D000 |
5 | 87.022 | C5D24000 |
6 | -44.333 | 488В6000 |
7 | 51.315 | С7В7А000 |
8 | -63.611 | 45DB0000 |
9 | 60.509 | С88В6000 |
10 | -91.509 | 45ED0000 |
11 | 48.611 | С6870000 |
12 | -12.022 | 46870000 |
13 | 33.333 | С9А6С000 |
14 | -29.611 | 49А6С000 |
15 | 38.315 | 48Е04000 |
Задание 20.
Для изображения цифр в стандарте почтового индекса (как пишут на конвертах) получить векторное и растровое представление для цифры m и цифры n.
Задание 21.
Определить объем памяти для хранения цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет n минут при частоте дискретизации 44.1 кГц и разрешении 16 бит.
Задание 22.
В распоряжении пользователя имеется память объемом m+n Мб. Необходимо записать цифровой аудиофайл с длительностью звучания n минут. Какой должна быть частота дискретизации и разрядность?
Задание 23.
Вариант 1
Объем свободной памяти на диске — 5,25 Мб, разрядность звуковой платы — 16. Какова максимальная длительность звучания цифрового аудиофайла, может быть записана с частотой дискретизации 22.05 кГц?
Вариант 2
Одна минута записи цифрового аудиофайла занимает на диске 1.3 Мб, разрядность звуковой платы — 8. С какой частотой дискретизации записан звук?
Задание 24.
Вариант 1
Две минуты записи цифрового аудиофайла занимают на диске 5,1 Мб. Частота дискретизации — 22050 Гц. Какова разрядность аудиоадаптера?
Вариант 2
Объем свободной памяти на диске — 0.01 Гб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, может быть записана с частотой дискретизации 44100 Гц?
8.4. Требования к содержанию отчета
1. Цель лабораторной работы.
2. Задание на лабораторную работу. Mn- код.
3. Решение заданий своего варианта.
4. Выводы по полученным результатам.
8.5. Контрольные вопросы
1. Представление символьной информации в памяти ЭВМ.
2. Представление целых чисел в памяти ЭВМ.
3. Представление вещественных чисел в памяти ЭВМ.
4. Для чего используется дополнительный кож целого числа?
5. Что такое битовая глубина?
Лабораторная работа №9
"АРХИТЕКТУРА ЭВМ"
9.1. Цель работы
Изучение классической (фон-Неймановской) архитектуры ЭВМ и машинных команд.
8.2. Методические указания [2]
Архитектура ЭВМ — описание устройства и функционирования ЭВМ без подробностей технической реализации. В понятие архитектуры входит: описание состава основных функциональных узлов и их информационного взаимодействия; описание способов представления информации в компьютере; описание структуры процессора и языка машинных команд.
Машина фон Неймана— архитектура ЭВМ, предложенная американским ученым Джоном фон Нейманом в 1946 году. Основные принципы включают:
1. Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности. Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Этот регистр процессора последовательно увеличивает хранимый в нем адрес очередной команды на длину команды. А так как команды программы расположены в памяти друг за другом, то тем самым организуется выборка цепочки команд из последовательно расположенных ячеек памяти. Если же нужно после выполнения команды перейти не к следующей, а к какой-то другой, используются команды условного или безусловного переходов, которые заносят в счетчик команд номер ячейки памяти, содержащей следующую команду. Выборка команд из памяти прекращается после достижения и выполнения команды “стоп”. Таким образом, процессор исполняет программу автоматически, без вмешательства человека
2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что храниться в данной ячейке памяти – число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
Иногда этот принцип называют «принцип хранимой команды». И это отсутствие принципиальной разницы между программой и данными дало возможность ЭВМ самой формировать для себя программу в соответствии с результатом вычислений.
На этом принципе основаны методы трансляции — перевода текста программы с языка программирования высокого уровня на язык конкретной машины.
3. Принцип адресности. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Это позволяет обращаться к произвольной ячейке (адресу) без просмотра предыдущих.
Согласно принципам фон Неймана система должна работать с двоичными числами, быть электронной (а не механической) и выполнять операции последовательно, одну за другой. Принципы фон Неймана стали общепринятыми только потому, что широко применялись все время. Они были положены в основу как больших ЭВМ первых поколений, так и более поздних мини-, микро-ЭВМ и персональных компьютеров (ПК).
Формат машинной команды
Машинная программа— последовательность машинных команд.
Принцип хранимой программы(принцип фон Неймана): во время исполнения программа хранится в оперативной памяти вместе с данными. Каждая команда программы занимает ячейку памяти и имеет свой адрес (адрес ячейки).
Формат команды.Для всякого процессора машинная команда имеет стандартный формат и строго фиксированную длину. Команда состоит из кода операции и адресной части. Код операции определяет действие, которое должен выполнить процессор; адресная часть содержит адреса величин, над которыми должна быть произведена эта операция:
Длина команды.Длина кода операции зависит от числа операций, входящих в систему команд компьютера. Так код операции длиной в 4 бита позволяет хранить коды до 16 (24) различных команд (с двоичными кодами от 0000 до 1111). Можно сформулировать простое правило определения оптимальной длины кода операции:
,
где К — количество команд в системе команд машинного языка, k — длина поля кода операции (в битах). Фактически во многих случаях длина поля кода операции берется с избытком, что, например, легко позволяет расширять систему команд.
Пример 1.В системе команд компьютера содержится 50 команд. Какова оптимальная длина кода операции?
Решение. Поскольку 25 = 32 < 50 < 64 = 26, то длина кода операции должна быть не меньше 6 бит.
Большинство арифметических и логических операций имеют два операнда и поэтому трехадресная структура машинной команды наиболее естественна. В двухадресной команде один из адресов используется и для аргумента и для результата (после выполнения команды), что несущественно влияет на методику программирования на языке машинных команд (ЯМК) такого компьютера. В одноадресной машине возникает необходимость использования специального элемента памяти, называемого сумматором или аккумулятором.
В трех- (двух-) адресной машине длины полей всех адресов одинаковы, поэтому общую длину команды (в битах) можно определить по формуле:
d = k + n а,
где k— длина поля кода операций, n— количество адресов в адресной части (n = 1, 2, 3), а— длина поля адресной части (в битах). Очевидно, в этом случае размеры адресуемого пространства (А — количество адресуемых ячеек памяти) определяются формулой:
А = 2а.
Язык машинных команд
В соответствии с принципами Дж. фон Неймана выделяют четыре основных типа машинных команд:
— арифметические и логические;
— управления;
— внутренней пересылки данных;
— ввода/вывода.
Для уяснения специфики программирования на ЯМК воспользуемся двумя «учебными компьютерами»: Счетная Машина «Малютка»и Учебный Компьютер «Нейман», описанных в некоторых школьных учебниках по информатике. Для простоты ограничимся только целочисленной арифметикой и минимально необходимым подмножеством команд из систем машинных команд этих исполнителей.
СМ «Малютка»:процессор — одноадресный, длина поля кода операций 4 бита, длина поля адресной части 1 байт, длина адресуемой ячейки памяти равна длине команды, система счисления — двоично-шестнадцатеричная. Данная учебная машина 12-разрядная, а значит, каждая его команда может быть записана 12 / 4 = 3 шестнадцатеричными цифрами. В большинстве этих команд первая цифра обозначает код операции, а две следующие - адрес ячейки, над которой производится действие.
Система команд СМ «Малютка» (шестнадцатеричное представление).
КОП | Мнемокод | Вид команды | Операция | Пояснение |
0 | LDA | 0аa | Пересылка из ОП в сумматор | (аa)=>$ |
1 | STA | 1аa | Пересылка из сумматора в ОП | ($)=>аa |
А | ADD | Ааa | Сложение сумматора с содержимым ОП | ($)+(аa)=>$ |
В | MULT | Ваa | Умножение сумматора на содержимое ОП | ($)*(аa)=>$ |
4 | JMP | 4аa | Безусловный переход к ОП | aа => СчК |
D | JNP | Daa | Передача управления на ОП, если содержимое сумматора меньше или равно нулю (≤0) | |
С | IPRT | С00 | Вывод содержимого сумматора в формате целых чисел | |
3 | NEG | 300 | Смена знака сумматора | -($)=>$ |
6 | 1DIV | 600 | Получение обратной величины в сумматоре | (1/$)=>$ |
F | HLT | F00 | Останов машины |
Здесь запись аa обозначает адрес ячейки (две шестнадцатеричных цифры), а $ — «адрес» сумматора. Запись (аa) и ($) обозначает содержимое ячейки с адресом аa и содержимое сумматора, соответственно. ОП означает содержимое области памяти с адресом aa. СчК — счетчик команд.
В качестве базовых арифметических команд в "Малютке" выбраны сложение и умножение. Оставшиеся операции вычитания и деления (для вещественных чисел) реализуются с помощью специальных дополнительных инструкций изменения знака сумматора (код 300) и получения в сумматоре обратной величины (код 600).
Отрицательные числа в "Малютке" представляются в прямом коде. Например,
510="0 000101", -510="1 000101".
УК «Нейман»: процессор — трехадресный, длина поля кода операций 1 байт, адресуем каждый байт памяти, длина ячейки памяти равна длине машинной команды, представление чисел в памяти в форме с фиксированной точкой, система счисления — двоично-шестнадцатеричная. Назначение — арифметические расчеты с целыми числами. Размер машинного слова —4 байта.
Оперативная память УК "Нейман" имеет размер 256 байт и делится на ячейки (машинные слова) размером 4 байта.
Адреса байтов лежат в интервале от 0 до 255. В шестнадцатеричной системе это соответствует диапазону от 0 до FF.
Группы из 4 байтов образуют ячейки. Адрес ячейки равен адресу младшего байта, входящего в нее (байта с меньшим номером).
Схематически структуру памяти УК "НЕЙМАН" можно представить так:
Адреса ячеек | Байты | |||
00 | 00 | 01 | 02 | 03 |
04 | 04 | 05 | 06 | 07 |
08 | 08 | 09 | 0A | 0B |
0C | 0C | 0D | 0E | 0F |
10 | 10 | 11 | 12 | 13 |
14 | 14 | 15 | 16 | 17 |
.. | ||||
F8 | F8 | F9 | FA | FB |
FC | FC | FD | FE | FF |
Адреса ячеек меняются с шагом 4. Первая ячейка имеет адрес 00, последняя - FC. Адреса представляются двузначными шестнадцатеричными числами, что соответствует восьмизначным двоичным числам. Следовательно, при хранении адреса в памяти он занимает 1 байт (8 бит).
Всего в памяти 64 ячейки (256/4). В ячейке может храниться либо число, либо команда программы.
Размер памяти (256 байт) и длина адресного кода (8 бит) однозначно связаны между собой через понятие "адресное пространство". Адресное пространство - это совокупность байтов памяти, к которым можно обратиться с использованием машинного адреса. Если адресный код содержит n байт, то размер адресного пространства равен 2n байт. В УК "НЕЙМАН" n=8, поэтому размер адресного пространства равен 28=256 байт.
УК "НЕЙМАН" работает только с целыми числами в формате с фиксированной точкой. Числа вводятся и выводятся в шестнадцатеричном виде. Диапазон целых чисел, представимых в памяти УК "НЕЙМАН", следующий:
-231 ≤ N ≤ 231 - 1 или
-2147483648 ≤ N ≤ 2147483647.
Система команд УК «Нейман» (шестнадцатеричное представление).
КОП | Мнемокод | Вид команды | Операция | Пояснение |
00 | MOV | 00 a1 — аЗ | Пересылка | (а1) => аЗ |
01 | ADD | 01 a1 a2 a3 | Сложение | (а1) + (а2) => аЗ |
02 | SUB | 02 a1 a2 a3 | Вычитание | (а1) - (а2) => аЗ |
03 | MUL | 03 a1 a2 a3 | Умножение | (а1) х (а2) => аЗ |
0В | GO | 0B — — аЗ | Безусловный переход | аЗ => СчК |
0А | IFGO | 0А — — аЗ | Условный переход на ячейку аЗ, если результат предыдущей команды больше 0 | |
77 | STOP | 77 — — — | Останов машины | |
FF | NOP | FF — — — | Пустая команда | При выполнении пропускается |
Здесь знак "—" означает, что соответствующие операнды в выполнении команды не участвуют и их содержимое значения не имеют.
Управление учебными компьютерами осуществляется посредством программы в автоматическом режиме (принцип программного управления). Самая первая команда программы располагается в ячейке с нулевым адресом. Команды выполняются в естественном порядке до тех пор, пока не встретится команда остановки или невыполнимая команда. В регистре счетчика команд (СчК) при этом содержится адрес следующей команды.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 2322; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!