1. Учебно-методическая литература:
- Методические указания по выполнению практических занятий;.
2. Справочная литература:
- Трутнев Д. Р. Архитектуры информационных систем. Основы проектирования: Учебное пособие. – СПб.: НИУ ИТМО, 2012. – 66 с.;
3. Рабочая тетрадь (обычная).
4. Ручка.
5. Карандаш простой.
Краткие теоретические и учебно-методические материалы
по теме практического занятия
В общем случае система команд процессора включает в себя следующие четыре основные группы команд:
· команды пересылки данных;
· арифметические команды;
· логические команды;
· команды переходов.
Команды пересылки данных не требуют выполнения никаких операций над операндами. Операнды просто пересылаются (точнее, копируются) из источника (Source) в приемник (Destination). Источником и приемником могут быть внутренние регистры процессора, ячейки памяти или устройства ввода/вывода. АЛУ в данном случае не используется.
Арифметические команды выполняют операции сложения, вычитания, умножения, деления, увеличения на единицу (инкрементирования), уменьшения на единицу (декрементирования) и т.д. Этим командам требуется один или два входных операнда. Формируют команды один выходной операнд.
|
|
Логические команды производят над операндами логические операции, например, логическое И, логическое ИЛИ, исключающее ИЛИ, очистку, инверсию, разнообразные сдвиги (вправо, влево, арифметический сдвиг, циклический сдвиг). Этим командам, как и арифметическим, требуется один или два входных операнда, и формируют они один выходной операнд.
Наконец, команды переходов предназначены для изменения обычного порядка последовательного выполнения команд. С их помощью организуются переходы на подпрограммы и возвраты из них, всевозможные циклы, ветвления программ, пропуски фрагментов программ и т.д. Команды переходов всегда меняют содержимое счетчика команд. Переходы могут быть условными и безусловными. Именно эти команды позволяют строить сложные алгоритмы обработки информации.
В соответствии с результатом каждой выполненной команды устанавливаются или очищаются биты регистра состояния процессора (PSW). Но надо помнить, что не все команды изменяют все имеющиеся в PSW флаги. Это определяется особенностями каждого конкретного процессора.
У разных процессоров системы команд существенно различаются, но в основе своей они очень похожи. Количество команд у процессоров также различно. Например, у упоминавшегося уже процессора МС68000 всего 61 команда, а у процессора 8086 — 133 команды. У современных мощных процессоров количество команд достигает нескольких сотен. В то же время существуют процессоры с сокращенным набором команд (так называемые RISC-процессоры), в которых за счет максимального сокращения количества команд достигается увеличение эффективности и скорости их выполнения.
|
|
Вопросы для закрепления теоретического материала
к практическому занятию
1. Дайте определение процессору.
2. Основное назначение процессора?
3. Для чего предназначены команды процессора?
4. Основные виды команд процессора.
Задания для практического занятия №4
1. Составить перечень основных элементов архитектуры компьютера.
2. Составить обзор всех видов команд процессора.
3. Привести скриншоты и примеры работы команд процессора.
Инструкция по выполнению заданий
практического занятия №4
1. Прочитать краткие теоретические сведения. При необходимости обратиться к справочным материалам.
2. Внимательно прочитать задание и приступить к выполнению.
Методика анализа результатов, полученных в ходе практического занятия
После выполнения практического задания проверить все структурные схемы, направления потоков функционирования и основные конструктивные элементы.
Порядок выполнения отчета по практическому занятию
1. Обязательно указать цели и задачи практического занятия.
2. Выписать задание
3. Показать этапы и результат выполнения задания.
4. Написать вывод о проделанной работе.
Тема 1. 5. Арифметико-логические основы ЭВМ.
Практическое занятие № 5. Перевод чисел из одной СС в другую. Арифметические операции в двоичной СС.
Учебная цель:
Получить представление о системах счисления.
Учебные задачи:
1. Изучить системы счисления.
2. Научиться производить арифметические операции в различных системах счисления.
Образовательные результаты, заявленные во ФГОС СПО
Студент должен
уметь:
- определять оптимальную конфигурацию оборудования и характеристики устройств для конкретных задач;
знать:
- построение цифровых вычислительных систем и их архитектурные особенности
Задачи практического занятия №5
1. Повторить краткие теоретические сведения по теме практического задания
2. Решить примеры.
3. Подготовить отчет по практической работ.