Тема второго задания: Изучение функционирования процессора ЭВМ при обработке прерываний, выполнении арифметических операций, разветвляющихся алгоритмов и циклических структур.
Методические указания
Для выполнения работы студент должен изучить:
1. режимы адресации операндов;
2. правила выполнения арифметических операций;
3. назначение и условия установки и сброса регистров флагов;
команды передачи управления и работу регистров и блоков МП при условных и безусловных переходах;
функционирование процессора при выполнении команд прерываний;
процедуры вывода информации на экран.
Порядок выполнения задания
1. Разработать алгоритм решения задачи по варианту задания в таблице 2.
2. Составить, транслировать и отладить программу решения задачи.
3. Подготовить вариант исходных данных и вычислить для них вручную значения вычисляемых величин.
4. Вычислить на ЭВМ, по разработанной программе эти же значения величин, вывести результаты работы программы на экран.
5. Сравнить вычисленные вручную и на ЭВМ величины. При правильности решения, подготовить отчет о работе.
6. При защите контрольной работы студент должен быть готов ответить на вопросы, приведенные в конце задания.
Таблица 2 – Варианты заданий
| № задания | Функция | Условие | Исходные данные | Параметры аргумента |
| 1. | 
| 1£ Wij £ 34 Wij = 55 Wij > 55 | а= 2 b= 4 | Wij – десятичные элементы матрицы слов W(2´2) |
| 2. | 
| 4£ x £ 10 x= 8 x > 10 | a= 64 c= 8 b= 12 |
Хi  [0: 12]
 X = 1
Xi- десятичные байтовые элементы
|
| 3. | 
| 12 £ bij £ 60 bij = 20 bij < 12 | а = 12 c = 4 | bij – десятичные элементы матрицы байт В(3´3) |
|
|
|
Продолжение таблицы 2
| 4. | 
|
8 > 
| a= 2 b= 8 c= 60h |
 элементы матрицы десятичных случайных слов Х(3´4)
|
| 5. | 
| cij < 8 cij = 8 cij > 8 | a = 6 b = 4 |
 [4  F]
 = 1
Cij – элементы шестнадцати-ричных байт
|
| 6. | 
| Xi > 4 Xi = 8 6 < X i < 16 | a = 4 b = 5 c = 8 |  [2: 16]
 = 2
Xi – десятичные байтовые элементы
|
| 7. | 
|  < 2
8<  <20
| a= 6 b= 8 c= 2 |
 - матрица десятичных случайных байт X(3´4)
|
| 8. | 
| 1< <5
>5
 =8
| b= 2 c= 8 |
 - матрица десятичных случайных байт B(3´3)
|
| 9. | 
| 12 < xi < 18 xi = 16 xi < 10 | a= 8 b= 4 c= 12 |  - ряд десятичных случайных байт
i = 1 15
|
Продолжение таблицы 2
| 10. | 
| 10 < xi < 16
xi < 8
xi = 10 | a= 2 b= 18 c= 6 |
xi- целые, десятичные
i = 1  20
| ||||
| 11. |  
|
4 £ xij £12
xij = 12
xij < 4
| a= 5 b= 8 c=6 |
 [1: 14]
 = 1
xij – матрица байт В (3´3)
| ||||
| 12. | 
|
Xij < 16
Xij = 16
Xij > 4 | a= 2 b= 6 |
 - элементы матрицы байт X(3´3)
 [2: 18]
| ||||
| 13 | 
| 8 < Xij < 16 Xij = 8 Xij < 4 |
a = 4 b = 5 c = 7 |
| ||||
| 14 | 
| Xi < 6 21 < Xi < 34 Xi = 10 |
a = 3 b = 9 c = 4 |
Хi - десятичные элементы i = 1 | ||||
Продолжение таблицы 2
| 15 | 
| 8< Cij <20 Cij = 8 Cij < 4 | a = 45 b = 8 | Cij - десятичные элементы матрицы байт C(4´4) |
| 16 | 
| 12 < xi < 20 xi < 10 xi = 10 | b = 12 c = 4 | Xi –
целые десятичные байты
i = 1  20
|
| 17 | 
| 4 < xi 6< xi < 10 xi = 10 | a = 9 b = 18 c = 6 |
Xi –
целые десятичные
байты
i = 1 12
|
| 18 | 
| 10 < xi < 18 xi = 6 xi < 10 | a= 8 b= 4 c= 12 |  - ряд десятичных, случайных чисел (байт).
i = 1  15
|
| 19 | 
| 20 £ bij £ 30 bij = 20 bij < 12 | а = 6 c = 8 | bij – десятичные элементы матрицы байт В(3´3) |
| 20 | 
| 8 < Xij < 16 Xij = 8 Xij < 6 | A = 4 b = 5 c = 8 |  - десятичные элементы матрицы байт X(3´3)
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2
| 21 | 
| xi = 10 5< xi < 15 2 < xi | A = 7 b = 9 c = 5 | Xi – целые десятичные
байты
i = 1 15
|
| 22 |
| 5£ Wij £ 22 Wij = 6 Wij £ 5 | а = 6 в = 4 | Wij – десятичные элементы матрицы слов W(3´2) |
| 23 |
| 10 < Xij < 15 Xij = 18 Xij < 8 | a = 4 b = 8 c = 6 |
 - десятичные элементы матрицы байт X(3´3)
|
| 24 |
| 10 < xi < 16 xi < 8 xi = 10 | a= 2 b= 18 c= 6 |
xi- целые, десятичные
i = 1 20
|
| 25 |
| 8 £ xij £12 xij = 15 xij < 6 | a= 5 b= 8 c=4 | xij – матрица десятичных байт В (4´3) |
Контрольные вопросы по первой работе
1. Перечислить основные регистры CPU Intel 8086, указать их разрядность и функции.
2. Привести базовый цикл работы микропроцессора при выполнении команды.
3. Чем определяется число, на которое регистр IP меняет своё значение при выполнении команды?
4. Указать директивы, применяемые при определении моделей памяти и сегментов программы.
5. Указать максимальные беззнаковые и знаковые десятичные числа, которые можно записать в регистры AH, AL, AX.
|
|
|
6. Если в регистре AX записано число 0А2СЕН, то что содержит AL?
7. Укажите, сколько байт памяти резервирует следующая очередь
операторов: VAR1 DB (?)
VAR2 DD 4 DUP (?), 4F, 0A6
VAR3 DB 6 DUP (?), 7B, 4 DUP (0)
8. Каковы могут быть минимальный и максимальный размеры сегментов
Вашей программы?
9. Какое смещение имеет число 4FA0H в таблице TABSD?
TABSD DD 60ABH, 53BEH
DD 6200H, 4FA0H
10. Перечислите режимы адресации, используемые Вами в программе.
11. Вычислите физический адрес какой либо команды из вашей
программы.
12. Напишите команду обращения к данным, находящимся в
дополнительном сегменте.
Какое количество ячеек памяти можно адресовать регистрами AL, BX?
Каким образом микропроцессор МП 8086 расширяет адресное пространство памяти до одного Мг байта?
Объяснить, каким образом микропроцессор производит арифметические операции?
В каких кодах представлены в ЭВМ положительные и отрицательные числа?
Перевести адрес сегмента данных вашей программы в десятичную и двоичную системы счисления.
Что будет содержать регистр АХ после выполнения следующих
команд? MOV BX, 4AFBH
MOV AX, [BX]
Приведите команды, позволяющие обратится по любому адресу
данных в СТЭКЕ?
Какие структуры микропроцессора формируют адрес вершины СТЭКА?
В каких случаях устанавливаются в 1 и сбрасываются в 0 флаги ZF, CF, SF, OF?
Каким образом запретить обработку прерываний микропроцессором?
Каково максимальное удаление метки, при передаче управления по командам условной и безусловной передачи управления?
Каким образом микропроцессор обеспечивает выход из процедуры?
Какие действия совершает микропроцессор при входе в процедуру?
Если микропроцессор выполняет команды пятой вложенной процедуры, то каким образом он вернется в основную программу?
Какие прерывания не маскируются и почему?
Какое максимальное количество прерываний принять и обработать процессор?
Какую информацию содержат адреса возврата, при выходе процессора из дальней и ближней процедур?
Какие регистры микропроцессор сохранит в стэке по команде аппаратного прерывания?
С какой целью микропроцессор обнуляет флаг IP при выполнении команды INT?
Вычислите адреса ячеек памяти, содержимое которых микропроцессор загрузит в IP и CS по команде INT 33H.
Какое максимальное адресное пространство физической памяти могут иметь процессоры Intel 8086 и Intel 80586?
Контрольная работа 2
В этой контрольной работе студент выполняет два задания. Первое задание посвящено принципам построения, техническим средствам и интерфейсам вычислительных машин, второе задание охватывает раздел “Компьютерные сети” курса ВМС и С. Для выполнения задания, необходимо ознакомится с литературой [1], [5], [6], [7], [8] из списка основных источников. Выполнение задания заключается в письменных ответах на поставленные вопросы. Варианты задания из таблицы 3 определяются студентами по двум последним цифрам зачетной книжки.
Задание 1
Представить развернутый и обоснованный ответ на вопросы по вариантам задания.
Таблица 3– Варианты заданий
| 1 | Какие характеристики и принципы построения архитектуры ЭВМ скалярного типа не позволяют достичь высокого быстродействия? |
| 2 | Каковы основные принципы функционирования ЭВМ с архитектурой конвейерного типа? Какие свойства компонентов процессора позволяют создать такую архитектуру? |
| 3 | Сравнить базовые циклы работы ЭВМ с процессором традиционной архитектуры и 32 – разрядных ПЭВМ построенных с применением суперскалярных процессоров. |
| 4 | Каким образом влияет на быстродействие ЭВМ архитектура основной памяти ЭВМ? Перечислить и описать способы повышения быстродействия ЭВМ. |
| 5 | Какие формы представления данных используются в ЭВМ? Чем вызвано использование различных форм представления данных? |
| 6 | Какие системы счисления применяются в ЭВМ? Чем вызвано использование двоичной системы счисления? Как перевести числа из системы в систему? |
| 7 | Какие коды используются для кодирования алфавитно-цифровой информации в ЭВМ? Что значит упакованный формат представления данных ?Чем вызвано применение дополнительного кода представления цифровых данных? |
| 8 | Какие основные логические элементы применяются при построении СБИС ЭВМ. Разработать и описать схему параллельного восьми разрядного регистра. |
| 9 | Почему в ЭВМ применяются оперативные и постоянные запоминающие устройства? Привести их характеристики и классификацию. |
| 10 | С какой целью введен защищенный режим функционирования ЭВМ? Какие структуры процессора обеспечивают этот режим? Как осуществляется переключение задач? |
| 11 | С какой целью в структуру процессора введены КЭШи первого и второго уровней? Каковы основные принципы кэширования памяти? Почему алгоритм WB синхронизации КЭШа и основной памяти эффективнее алгоритма WT? |
| 12 | Какие виды архитектур быстродействующей памяти применяются в современных ЭВМ? В чем заключается пакетная и конвейерная обработка доступа к памяти? |
| 13 | Чем вызвано создание иерархической структуры памяти и расслоение основной памяти? В чем заключается принцип их функционирования? |
Продолжение таблицы 3
| 14 | Какие факторы влияют на техническую и реальную производительность ЭВМ. Какие существуют способы измерения и повышения реальной производительности? |
| 15 | Каков принцип действия и метод организации записи и форматы записи на внешние запоминающие устройства типа НГМД? В чем заключаются функции адаптера НГМД? Из каких основных блоков состоит его структурная схема? |
| 16 | Каков принцип действия и метод организации записи и форматы записи на внешние запоминающие устройства типа НЖМД? В чем заключаются функции адаптера НГМД? Из каких основных блоков состоит его структурная схема? Какие типы интерфейсов используются для связи с процессором? |
| 17 | Каков принцип действия и методы организации записи и форматы записи на внешние запоминающие устройства на оптических дисках – НОД (CD-ROM). |
| 18 | Электронные внешние запоминающие устройства - ЭВЗУ. Типы, характеристики, структурная схема ЗУ на Флэш-дисках. Какие классы ЭВЗУ используются? Каковы основные отличия? |
| 19 | Какие типы печатающих устройств применяются в ЭВМ? Каковы принципы их действия и технические характеристики? Какие требования к печатающим устройствам? |
| 20 | Какие устройства соединяются параллельными интерфейсами? Какие режимы обмена данными применяются в интерфейсе? Каковы физический и электрический параметры интерфейса? |
| 21 | В каких случаях применяются последовательные интерфейсы? Какие режимы обмена данными применяются в интерфейсе? Каковы физический и электрический параметры интерфейса? В чем заключаются отличия интерфейсов RS-232C - RS-485? |
| 22 | В чем заключаются технические особенности системной шины EISA, 32 – разрядных ПЭВМ? Почему область применение этой шины сокращается? |
| 23 | В чем заключаются характеристики и технические особенности системной шины PCI, 32 – разрядных ПЭВМ? Области применения и модификации. |
| 24 | Какие классы устройств соединяются шиной SCSI? В чем особенности физического интерфейса. Каким образом происходит управление шиной и конфигурирование? |
| 25 | Какие причины широкого распространения последовательной шины USB. Каким образом производится конфигурирование и взаимодействие устройств шины? |
Задание 2
Представить развернутый и обоснованный ответ на вопросы по вариантам задания из таблицы 4.
Таблица 2 –Варианты заданий
| 1 | В чем заключается назначение систем телеобработки данных? Каковы функции их основных компонентов? |
| 2 | Какие этапы прошла эволюция вычислительных систем? Каковы современные тенденции развития сетей? |
| 3 | Какие основные признаки распределенных систем? Почему вычислительные сети это частный случай распределенных систем. Охарактеризуйте программные и аппаратные компоненты сети? |
| 4 | Какие топологии физических связей в вычислительных сетях получили наибольшее распространение и почему? Каким образом происходит совместное использование линии связи многими абонентами? |
| 5 | Какие основные принципы доступа к среде передачи данных используется в сетевой технологии Ethernet. С какой целью применяется физическая и логическая структуризация сети? |
| 6 | Какие основные принципы доступа к среде передачи данных, используется в сетевой технологии Token Ring? Какие форматы кадров использует сетевая технология Token Ring? Каков состав и назначение полей кадров? |
| 7 | Чем обусловлен многоуровневый подход в реализации функций сетевого взаимодействия? Что такое протокол и интерфейс взаимодействия сетевых устройств? |
| 8 | Какие процедуры сетевого взаимодействия вызвали создание семи уровневой модели взаимодействия открытых систем ISO/OSI? Какие функции управления назначены каждому уровню? |
| 9 | Какие основные принципы открытых систем? Модульность и стандартизация. Источники стандартов. |
| 10 | Какие основные требования предъявляются к современным вычислительным сетям? |
| 11 | Какие стандартные стеки коммуникационных протоколов используются в вычислительных сетях? Привести их характеристики. |
Продолжение таблицы 4
| 12 | Каковы основные функции мостов в локальных сетях? Каким образом происходит их взаимодействие? |
| 13 | Какие типы линий связи используются в вычислительных сетях? Каков состав и назначение аппаратуры линий связи? |
| 14 | Какие основные показатели и характеристики системы передачи информации влияют на качество передачи? |
| 15 | Какие типы кабелей используются в компьютерных сетях? Какие основные характеристики кабелей связи влияют на качество передачи? |
| 16 | Какие методы передачи дискретных данных на физическом уровне применяются в вычислительных сетях? В чем заключается физический смысл аналоговая модуляция дискретного сигнала? |
| 17 | Какие коды применяются при цифровом кодировании информации? Основные преимущества манчестерского кода. Для каких целей используется логическое кодирование? |
| 18 | Какие преимущества и недостатки свойственны современным методам обнаружения и коррекции ошибок на канальном уровне |
| 19 | Какой из методов коммутации абонентов вычислительной сети наиболее перспективен? Обосновать выбор. |
| 20 | Какие особенности характерны методам коммутации абонентов вычислительной сети на основе разделения времени и на основе частотного мультиплексирования? |
| 21 | Основные требования, предъявляемые к кабелям линий связи. Привести сравнительные характеристики кабелей на основе витой пары, коаксиальных и волоконно-оптических кабелей. |
| 22 | Какие основные условия выполняются при расчете конфигурации сети Ethernet.? |
| 23 | Какие основные характеристики технологии FDDI позволяет применять её для связи удаленных абонентов? Сравнить FDDI с Ethernet и Token Ring. |
| 24 | Какие операции выполняют сетевые адаптеры и концентра-торы? Каким образом происходит управление концентратором? |
| 25 | В чем причины и преимущества логической структуризации локальных сетей? |
Контрольные вопросы по второй работе
1. Дайте краткую характеристику микропроцессора, его структуры,
назначения, основных параметров.
2. Назовите и поясните основные функции, выполняемые
микропроцессором.
3. Назовите характерные особенности микропроцессоров CISC, RISC .
4. Дайте общую характеристику микропроцессоров семейства Pentium.
5. Что такое реальный и защищенный режимы работы МП?
6. Поясните структуру, назначение и основные функции
арифметико-логического устройства.
7. Назовите регистры общего назначения микропроцессора и дайте им
краткую характеристику.
8. Дайте краткую характеристику шины ISA.
9. Дайте краткую характеристику шины PCI.
10. Дайте краткую характеристику шины USB.
11. Дайте краткую характеристику интерфейса SCSI.
12. Приведите классификацию запоминающих устройств ПК и дайте краткую
характеристику отдельных классов.
13. Что такое статическая оперативная память и динамическая оперативная
память и где они используются?
14. Поясните назначение и классификацию кэш-памяти компьютера.
15. Поясните физическую структуру основной памяти.
16. Что такое ПЗУ, каково его назначение и в чем особенности ППЗУ типа
FLASH?
17. Как адресуются ячейки ОП в реальном режиме работы микропроцессора?
18. Что такое виртуальная адресация и виртуальная память?
19. Дайте краткую характеристику системы размещения информации на
дисках.
20. Что такое таблица размещения файлов и как выполняется адресация
фрагментированных файлов?
21. Дайте краткую характеристику накопителей на жестких магнитных дисках.
22. Дайте краткую характеристику накопителей на гибких магнитных дисках.
23. Дайте краткую характеристику накопителей на оптических дисках CD.
24. Дайте краткую характеристику накопителей на магнитной ленте.
25. Что общего и в чем отличие между взаимодействием компьютеров в
сети и взаимодействием компьютера с периферийным устройством?
26. Как распределяются функции между сетевым адаптером и его
драйвером?
27. Назовите главные недостатки полносвязной топологии, а также
топологий типа общая шина, звезда, кольцо.
28. Какую топологию имеет односегментная сеть Ethernet, построенная на
основе концентратора: общая шина или звезда?
29. Какие из следующих утверждении верны:
• (А) разделение линий связи приводит к повышению пропускной способности канала;
• (Б) конфигурация физических связей может совпадать с конфигурацией логических связей;
• (С) протоколы без установления соединений называются также
дейтаграммными протоколами.
30. Определите функциональное назначение основных типов
коммуникационного оборудования — повторителей, концентраторов,
мостов, коммутаторов, маршрутизаторов.
31. В чем отличие логической структуризации сети от физической?
32. Что такое “открытая система”? Приведите примеры закрытых систем.
33. Поясните разницу в употреблении терминов “протокол” и “интерфейс”
применительно к многоуровневой модели взаимодействия устройств в
сети. Что стандартизует модель OSI?
34. Что стандартизует стек OSI?
35. Дайте краткое описание функции каждого уровня модели OSI.
36. Назовите наиболее часто используемые характеристики
производительности сети?
37. Что важнее для передачи мультимедийного трафика: надежность или
синхронность?
38. Какие характеристики физической среды передачи данных влияют на
скорость передачи?
39. Могут ли цифровые лини связи передавать аналоговые данные?
40. Какие основные характеристики линии связи?
Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 183; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!