«ЭВМ-практикум» - это программная система, в которой в качестве объектов выступают оперативная память и регистры центрального процессора виртуальной ЭВМ.
ЭВМ-практикум легко освоить, он позволяет за 2-4 часа научиться составлять несколько простейших программ в кодах ЭВМ и тем самым освоить основной алгоритм, общие принципы работы и устройство процессоров современных ЭВМ.
С помощью ЭВМ-практикума можно непосредственно редактировать оперативную память и регистры центрального процессора виртуальной ЭВМ, а также выполнять (непрерывно или по шагам) команды программы.
Окно регистров ЭВМ содержит 4 16-битных регистра общего назначения (AX, BX, CX, DX) и 2 специальных регистра SP (указатель стека) и IP (счетчик команд), а также два битовых флага C (флаг переноса)и Z (флаг нуля). Содержимое регистров ЭВМ (AX-DX) визуализируется в трех представлениях: шестнадцатеричном, десятичном и двоичном виде. Любое из этих представлений можно редактировать. Флаги также можно редактировать, устанавливая значение в 0 или 1.
Значения SP и IP явно менять нельзя. Окно стека отображает содержимое стека в шестнадцатеричном представлении. Если SP = 0, то окно стека пустое. Если в стеке, например, 2 элемента (SP = 2), то они оба визуализируются, при этом вершина стека находится сверху. При этом в процессе выполнения программы всегда показывается окно стека так, чтобы содержимое вершины было изображено. Содержимое окна стека менять нельзя.
Содержимое памяти (окно памяти) визуализируется в виде шестнадцатеричных слов (двухбай- товых кодов) или в двоичном, или в десятичном представлении. Общий объем памяти — 512 слов с адресами от 0 до 01FFh. Память отображается по 8 слов в строке. Строки нумеруются от 0 до 01F8h. Редактирование памяти можно выполнять непосредственно в окне памяти вне зависимости от его представления. Так, если в третью строку адреса 0010 введено число FFFF, то получится:
Процессор — это “мозг” ЭВМ, выполняющий все команды, а регистры — это внутренняя память процессора.
В общих чертах работу процессора можно описать так:
Содержимое программы ЭВМ состоит построчно из номера строки (в шестнадцатеричном виде) и команды; если команда отсутствует (нет никакой операции), то поле команды пустое. Программа начинается со строки с номером 0001. Последняя команда в программе — команда END. Эту команду нельзя удалить.
При редактировании поля с командой синтаксическая правильность анализируется при выполнении программы или нажатии кнопки “компилировать”. Если строка синтаксически некорректна, то появляется предупредительное сообщение в строке сообщений, а строка выделяется цветом.
Каждая команда процессора ЭВМ-практикума занимает одну строчку и может иметь до 2-х аргументов.
В двухаргументных командах аргументы принято называть получателем (первый аргумент, d-destination) и источником (второй аргумент, s-source):
В командах с одним аргументом его принято называть получателем (первый аргумент, d-destination):
Есть команды и безаргументов:
Единственный результат выполнения команды JMP –(команда перехода), состоит в том, что она помещает в IP свой аргумент. Следующие четыре команды перехода изменяют содержимого регистра IP при выполнении некоторых условий. Все эти условия являются утверждениями о состоянии битовых флагов Z и C, и обычно связаны с результатом выполнения предыдущей команды.
Если условие перехода (заданное в коде операции) выполнено, то результат выполнения команды перехода можно записать в виде: IP := адрес команды перехода. Если же условие не выполнено, то IP не изменяется (остается равным адресу следующей команды).
Команда CALL – вызов процедуры также осуществляет переход, но не только кладет свой аргумент в IP, но и «запоминает» точку возврата (адрес следующей команды) в стеке. Команда RET, осуществляет возврат из процедуры, «вспоминая» из стека, куда нужно вернуться.
Приведенное здесь описание не является полноценным пособием (поэтому и называется Начала). Дополнительные материалы можно найти во вкладке Практикум
Спасибо, что заглянули к нам на проект. Надеюсь, что вам удастся избежать изучения Ассемблера реальных ЭВМ.
Поэтому, чтобы Вы не сломали свою голову, мы представляем здесь ЭВМ-практикум.
15 июня 2011
В ближайшем будущем в разделе вас ждут решения задач и подборка учебных материалов. Осенью появятся видеоматериалы 3-х часовых курсов лекций по ЭВМ-практикуму.