MainPage/OPD/Lab Requests
Лабораторная работа No5.
实验室工作No5
实验室工作No5
Асинхронный обмен данными с ВУ
与 ВУ 进行异步数据交换
与 ВУ 进行异步数据交换
Цель работы 实验目的
Изучение организации системы ввода-вывода базовой ЭВМ, команд ввода-вывода и исследование процесса функционирования ЭВМ при обмене данными по сигналам готовности внешних устройств (ВУ).
研究基础计算机的输入输出系统的组织结构、输入输出命令,以及研究根据外部设备 (ВУ) 的就绪信号交换数据时计算机的运行过程
Задание 任务
По выданному преподавателем варианту разработать программу асинхронного обмена данными с внешним устройством. При помощи программы осуществить ввод или вывод информации, используя в качестве подтверждения данных сигнал (кнопку) готовности ВУ
根据老师给出的版本,开发一个与外部设备进行异步数据交换的程序。在程序的帮助下,输入或输出信息,使用 ВУ 准备就绪的信号(按钮)作为数据的确认
Подготовка к выполнению работы. 工作准备
Изучить организацию системы ввода-вывода и команды ввода-вывода базовой ЭВМ, организацию асинхронного программно-управляемого обмена данными (Приложение В, п.п.2.1-2.3, пример 3). Разработать заданную программу и составить ее описание. Команды программы, используемые переменные и коды символов необходимо разместить в указанных ячейках. Закодировать строку в заданной кодировке, а также в кодировках UTF-8 и UTF-16
.
研究输入输出系统的组织和基础计算机的输入输出命令,异步程序控制数据交换的组织(附录 B,第 2.1-2.3 段,示例 3)。开发一个给定的程序并写下它的描述。程序命令、使用的变量和字符代码必须放在指定的单元格中。以指定的编码以及 UTF-8 和 UTF-16 编码对字符串进行编码。
Порялок вьшолнення работы 工作步骤
- Получить допуск к лабораторной работе, предъявив преподавателю подготовленные материалы.
通过向老师展示准备好的材料来获得实验室工作的机会 - Разработать и занести в БЭВМ программу, при необходимости ввести данные.
开发程序并输入计算机,必要时输入数据。 - Предъявить преподавателю заданную работающую программу, выполняющую в автоматическом режиме ввод-вывод символов.
向教师展示一个给定的执行字符自动输入输出的工作程序。 - В режиме покомандного выполнения программы ввести (вывести) два первых символов заданного слова, заполняя таблицу трассировки.
在程序的逐命令执行模式下,输入(输出)给定单词的前两个字符,填写跟踪表。 - Перевести ЭВМ в режим автоматического выполнения программы и ввести (вывести) остальные символы заданного слова. Таблицу трассировки подписать у преподавателя!
将计算机切换到程序自动执行模式,输入(输出)给定单词的剩余字符。跟老师签下轨迹表! - Опционально, по дополнительному заданию преподавателя, переделать устройство ввода-вывода (ВУ-1…ВУ-3) на ВУ-4…ВУ-10.
可选地,根据老师的附加任务,将输入输出设备(ВУ-1 … ВУ-3)转换为ВУ-4 … ВУ-10。
Содержание отчета по работе. 报告内容
Отчет по работе должен быть составлен аналогично лабораторной работе No2, за исключением п. 4 (разработка программы с сокращенным числом команд). Кроме того, отчет должен содержать заданное слово и коды его символов и текст исходной программы на языке Ассемблера БЭВМ. (синтаксис и особенности приведены в Приложении Д).
除第 4 段(开发减少命令数量的程序)外,工作报告的编写应与实验室工作 No2 类似。此外,报告必须包含给定的单词和其字符的代码以及计算机汇编语言的源程序文本。 (语法和特性在 附录 D 中给出)。
Контрольные вопросы: 答辩问题
- Синхронный и асинхронный режимы передачи данных.
数据传输的同步和异步模式。 - Программно-управляемый и управляемый прерываниями ввод-вывод, прямой доступ к памяти. Преимущества и недостатки.
软件驱动和中断驱动的 I/O,直接内存访问。的优点和缺点。 - Способы и формат представления символьных и строковых данных в БЭВМ. Кодировки ASCII, КОИ-8, Windows-1251, ISO-8859-5, UTF-8, UTF-16.
在计算机中表示字符和字符串数据的方法和格式。 ASCII、KOI-8、Windows-1251、ISO-8859-5、UTF-8、UTF-16 编码。 - Порядок байтов в памяти от младшего к старшему (little-endian) и от старшего к младшему (big-endian).
内存中字节的顺序是从低到高(little-endian)和从高到低(big-endian)。 - Система команд ввода-вывода БЭВМ. Команды
IN
,OUT
, - название, назначение и тип команды. Количество и название машинных циклов, потактовое выполнение команды, с перечислением всех шин, участвующих в обмене.
计算机I/O命令系统。命令IN
、OUT
- 命令的名称、目的和类型。机器周期的数量和名称,命令的逐周期执行,以及交换中涉及的所有总线的列表。 - Какие режимы передачи данных и управления вводом-выводом реализуемы в БЭВМ? Почему не возможно реализовать другие?
计算机中实现了哪些数据传输和输入输出控制方式?为什么不能实现其他的? - Может ли ВУ определить в каком режиме с ним работают?
ВУ 能否确定他们以何种模式使用它? - Назначение флага готовности ВУ регистра данных ВУ (DR DEV), регистра состояния ВУ (CR DEV)?
ВУ 数据寄存器 (DR DEV)、ВУ 状态寄存器 (CR DEV) 的 ВУ 就绪标志的用途? - Какие элементы БЭВМ участвуют в обмене с ВУ? Укажите направление передачи данных между элементами при операциях ввода и вывода.
计算机的哪些元素参与了 ВУ 的数据交换?指定在输入和输出操作期间数据在元素之间传递的方向。
Лабораторная работа No6.
实验室工作No6
实验室工作No6
Обмен данными с ВУ по прерыванию
基于中断的与 VU 的通信
基于中断的与 VU 的通信
Цель работы 实验目的
изучение организации процесса прерывания программы и исследования порядка функционирования ЭВМ при обмене данными в режиме прерывания программы.
研究中断程序过程的组织,研究计算机在中断程序模式下交换数据时的运行顺序。
Задание 任务
По выданному преподавателем варианту разработать и исследовать работу комплекса программ обмена данными в режиме прерывания программы. Основная программа должна изменять содержимое заданной ячейки памяти (X), которое должно быть представлено как знаковое число. Область допустимых значений изменения X должна быть ограничена заданной функцией F(X) и конструктивными особенностями регистра данных ВУ (8-ми битное знаковое представление). Программа обработки прерываний должна модифицировать ячейку памяти для хранения X в соответствии с вариантом задания и выводить его на ВУ, а также игнорировать все необрабатываемые прерывания.
Подготовка к выполнению работы. 工作准备
Изучить организацию в базовой ЭВМ программно-управляемого обмена данными в режиме прерывания программы (Приложение В, п.2.4, пример 4). Разработать комплекс программ, указанный в задании. Составить методику проверки правильности выполнения разработанного комплекса программ на БЭВМ, т.е. написать последовательность действий оператора (пользователя) БЭВМ, которые необходимо выполнить, чтобы проверить все возможные режимы работы комплекса программ (при появлении запроса прерывания от любого ВУ) и получить заданное количество результатов. Пример методики см. в разделе содержание отчета.
Порялок вьшолнення работы 工作步骤
- Получить допуск к лабораторной работе, предъявив преподавателю подготовленные материалы.
- Занести разработанный комплекс программ в память БЭВМ.
- В присутствии преподавателя провести проверку работоспособности комплекса программ в автоматическом режиме.
- В присутствии преподавателя, используя методику проверки разработанного комплекса программ, получить 3 пары результатов, указывая для каждого выведенного значения величину X.
- Результаты работы программного комплекса представить в виде таблицы результатов работы комплекса.
Содержание отчета по работе. 报告内容
В дополнение к общим обязательным требованиям, отчет должен содержать:
- Описание программы, аналогично п.2 требований к отчету для ЛРNo2.
- Текст исходной программы на языке Ассемблера БЭВМ (синтаксис и особенности приведены в Приложении Д).
- Полностью разработанную и проверенную на БЭВМ методику проверки. Пример. Начальный фрагмент методики проверки.
- Загрузить комплекс программ в память базовой ЭВМ.
- Изменить значения точки останова по адресу …. на HLT
- Запустить основную программу в автоматическом режиме с адреса ….
- Установить “Готовность ВУ-3”.
- Дождаться останова
- Записать содержимое аккумулятора в момент останова программы
- Продолжить выполнение программы
- …
Контрольные вопросы: 答辩问题
- Особенности организации программ обмена данными с использованием прерываний. Сохранение и восстановление значений регистров.
- Команды работы разрешения/запрещения прерываний БЭВМ, команда программного прерывания, команда возврата из прерывания. Название, назначение и тип команды. Количество и название машинных циклов, потактовое выполнение команды.
- Вектора прерываний. Преимущества использования векторов прерываний.
- Регистр управления ВУ (MR DEV).
- Сигналы шины БЭВМ, назначение, временные диаграммы сигналов Input и Output.
- Когда выполняется цикл обработки прерывания? После каких команд он не выполняется? Почему?
- Обрабатываются ли прерывания в пошаговом режиме (режиме “ОСТАНОВ”) работы программы? Почему?
- Что происходит при одновременном поступлении сигнала готовности нескольких внешних устройств? В какой последовательности они будут обработаны?
- За что отвечают биты 5, 6, 7 и 8 регистра состояния? Когда изменяется их значение?