Обучающая программа по дисциплине "Архитектура и организация ЭВМ"
Изучение методической литературы по организации ЭВМ, языку ассемблер, созданию электронных учебных пособий. Классическая архитектура ЭВМ и принципы фон Неймана. Синтаксис ассемблера. Разработка электронного учебного пособия "Компьютерная графика в школе".
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.12.2012 |
Размер файла | 178,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
символ вертикальной черты (|) означает альтернативу при выборе варианта некоторого правила.
Для примера выведем число -501, используя формы Бэкуса-Наура:
<десятичное_знаковое_целое> => <число_без_знака> =>
<число_без_знака><дес_цифра> => <число_без_знака>1 =>
<число_без_знака><дес_цифра>1 => <число_без_знака>01 => <дес_цифра>01 => 501 [6]
Предложения ассемблера (см. рис. 3-5) формируются из лексем, представляющих собой синтаксически неразделимые последовательности допустимых символов языка, имеющие смысл для транслятора.
Вначале определим алфавит ассемблера, то есть допустимые для написания текста программ символы:
· А5СП_символ_буква -- все латинские буквы А - Z, а - z, причем прописные и строчные буквы считаются эквивалентными;
· decdigit -- цифры от 0 до 9;
· специальные знаки _, ?, @, $, &;
· разделители: „ ., [, ], (, ), <, >, {, }, +, /, *, %, !, ", ", ?, \, = #, ^.
Лексемами языка ассемблера являются ключевые слова, идентификаторы, цепочки символов и целые числа.
Ключевые слова -- это служебные символы языка ассемблера. По умолчанию регистр символов ключевых слов не имеет значения. К ключевым словам относятся:
· названия регистров (AL, АН, BL, ВН, CL, СН, DL, ОН, АХ, ЕАХ, ВХ, ЕВХ, СХ, ЕСХ, DX, EDX, ВР, EBP, SP, ESP, DI, EDI, SI, ESI, CS, DS, ES, FS, GS, SS, CRO, CR2, CR3, DRO, DRl, DR2, DR3, DR6, DR7);
· операторы (BYTE, SBYTE, WORD, SWORD, DWORD, SDWORD, FWORD, QWORD, TBYTE, REAL4, REALS, REAL10, NEAR16, NEAR32, FAR16, FAR32, AND, NOT, HIGH, LOW, HIGHWORD, LOWWORD, OFFSET, SEG, LROFFSET, TYPE, THIS, PTR, WIDTH, MASK, SIZE, SIZEOF, LENGTH, LENGTHOF, ST, SHORT, TYPE, OPATTR, MOD, NEAR, FAR, OR, XOR, EQ, NE, LT, LE, GT, GE, SHR, SHL и д.р.)[6];
· названия команд (КОП) ассемблера, префиксов.
Идентификаторы -- последовательности допустимых символов, использующиеся для обозначения имен переменных и меток. Правило записи идентификаторов можно описать следующими формами Бэкуса-Наура:
<id> => А5CII_символ_буква | А5CII_символ_буква | <id> А5CII_символ_буква |
<id> <decdigit> | <znak> <decdigit> <id> | <znak> <id>
<decdigit> => 0| 1 | 2 | 3 |4| 5 | 6| 7| 8| 9
<znak> => _|?|@|$|_|&
Приведенные формы говорят о том, что идентификатор может состоять из одного или нескольких символов. В качестве символов можно использовать буквы латинского алфавита, цифры и некоторые специальные знаки -- _, ?, $, @. Идентификатор не может начинаться символом цифры. Длина идентификатора может составлять до 255 символов (247 в MASM), хотя транслятор воспринимает лишь первые 32, а остальные игнорирует. Регулировать длину возможных идентификаторов (в TASM) можно с использованием ключа командной строки /mv. Кроме того, существует возможность указать транслятору на необходимость различать прописные и строчные буквы либо игнорировать их различие (что и делается по умолчанию). Для этого (в TASM) применяются ключи командной строки/mu, /ml, /mx .
Цепочки символов -- это последовательности символов, заключенные в одинарные или двойные кавычки. Правила формирования:
<string> => <quote> [[ <stext> ]] <quote>
<stext> =? <StringChar> | <stext> <stringChar>
<stringChar> => <quote> <quote> | любой_символ_кроме_кавычки
<quote> => " | ' [4]
Целые числа могут указываться в двоичной, десятичной или шестнадцатеричной системах счисления. Отождествление чисел при записи их в программах на ассемблере производится по определенным правилам. Десятичные числа не требуют для своего отождествления указания каких-либо дополнительных символов. Для отождествления в исходном тексте программы двоичных и шестнадцатеричных чисел используются следующие правила:
<шестнадц_число> => <дес_шестнадц_число>h | 0<сим_шестнадц_число>h
<дес_шестнадц_число>=> <decdigit><сим_шестнадц_число> | <decdigit>
<сим_шестнадц_число> =>
<hexdigit><сим_шестнадц_число>| <дес_шестнадц_число> | <decdigit> | <hexdigit>
<decdigit> => 0|1|2| 3|4|5 |6| 7|8|9
<hexdigit> = > a | b | c | d | e | f | A | B | C | D | E | F
Важно отметить наличие символов после (h) и перед (0) записью шестнадцатеричного числа. Это сделано для того, чтобы транслятор мог отличить в программе одинаковые по форме записи десятичные и шестнадцатеричные числа[5]. К примеру, числа 1578 и 1578h выглядят одинаково, но имеют разные значения. С другой стороны, какое значение в тексте исходной программы может иметь лексема fe023? Это может быть и некоторый идентификатор, и, судя по набору символов, шестнадцатеричное число. Для того чтобы однозначно описать в тексте программы на ассемблере шестнадцатеричное число, начинающееся с буквы, его дополняют ведущим нулем ?О? и в конце ставят символ ?h?. Для данного примера правильная запись шестнадцатеричного числа --Ofe023h:
<двоичн_число> => <bindigit>b| <bindigit><двоичн_число>b
<bindigit> => 0|1
Для двоичных чисел все просто -- после записи нулей и единиц, входящих в их состав, необходимо поставить латинскую букву ?b?. Пример:
Рассуждениями, приведенными ранее, был показан порядок формирования предложений программы ассемблера и составляющих их элементов (лексем). Также были рассмотрены правила формирования меток, названий команд (префиксов). Осталось обсудить комментарии и операнды. Что касается комментария, то это самый простой элемент предложения ассемблера. Любая комбинация символов ASCII, расположенная в строке за символом точки с запятой (;), транслятором игнорируется, то есть является комментарием (см. рис. 3-5). Описанию операндов, ввиду их важности, будет посвящен отдельный подраздел.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Знакомство с компьютером начинается с самой школьной скамьи. Большинство авторов знакомят учеников с возможностями компьютера, но, как правило, академический курс информатики в вузе включает в себя поверхностное знакомство с архитектурой современного компьютера, языка ассемблер и т.д. Заинтересованных учеников нужно привлекать к обучению и саморазвитию посредством компьютерных программ. Это позволит организовать их информационную культуру и раскрыть их умственный потенциал в полной мере.
Тем не менее, внутренняя структура вычислительной техники постоянно совершенствовалась, и будет совершенствоваться. Вместе с тем, на данный момент подавляющее большинство существующих ЭВМ, несмотря на имеющиеся различия, по-прежнему состоит из одинаковых узлов и основано на общих принципах фон-неймановской архитектуры. Но как уже было сказано архитектура не стоит на месте а развивается бешеными темпами и в скором времени, возможно, отойдет от основополагающих принципов фон-неймановской архитектуры.
Предполагаемый результат освоения данного электронного учебного пособия:
· стремление учащегося в дальнейшем расширять и углублять свои знания в области архитектуры современных ЭВМ;
· активно применять полученные знания, умения и навыки
· Повысить интерес к саморазвитию в области архитектуры ЭВМ.
Что же касается студентов, то большинство уже на ранних стадиях учебы прекрасно осознают необходимость применения компьютера в своей профессиональной деятельности.
Список литературы
1. А.В. Могилёв, Н.И. Пак, Е.К. Хённер Информатика: - М., 1999; 816 с.
2. Частиков А.П. Журнал «Информатика и образование», 1996.
3. Гутер Р.С., Полунов Ю.Л. От абака до компьютера. - М.: Знание, 1975.
4. Лин В. PDP-11 и VAX-11. Архитектура ЭВМ и программирование на языке ассемблера. - М.: Радио и связь, 1989.
5. Смит Б.Э., Джонсон М.Т. Архитектура и программирование процессора INTEL 80386. - М.: Конкорд. 1992.
6. В.И. Юров «Assembler. Учебник для вузов. 2-е изд», СПб., 2003.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Особенности электронных учебных пособий и основные принципы их создания. Сбор и подготовка исходного материала для электронного учебного пособия. Разработка структуры электронного пособия. Выбор программ и разработка интерфейса электронного учебника.
дипломная работа [738,5 K], добавлен 27.06.2012Понятие электронного учебного пособия. Виды электронных учебных изданий, дидактические требования к ним. Компонент основной формы "Button1". Поэтапная разработка мультимедийного электронного учебника по дисциплине "Компьютерные сети", его интерфейс.
курсовая работа [613,6 K], добавлен 31.01.2016Аспекты применения современных информационных технологий в образовании. Системный подход к созданию электронных пособий. Инструментальные средства и технология проектирования электронного учебного пособия. Способы защиты информации и компьютерных систем.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 15.04.2012Происхождение термина "архитектура ЭВМ", его содержание. Классическая архитектура ЭВМ и принципы фон Неймана, направления и перспективы ее совершенствования. Архитектура, основанная не на кремниевых технологиях: оптическая, квантовая, нейроархитектура.
курсовая работа [132,0 K], добавлен 20.11.2013Особенности электронных учебных пособий и принципы их создания. Специфика, структура, достоинства и недостатки электронных учебников. Разработка электронного учебного пособия по офисному программированию (интерфейс, глоссарий, создание VBA-программ).
дипломная работа [2,3 M], добавлен 31.03.2010Первая электронная вычислительная машина на основе электронных вакуумных ламп с нитью накаливания. Классическая архитектура ЭВМ и принципы фон Неймана. Совершенствование и развитие внутренней структуры ЭВМ. Система команд и способы обращения к данным.
курсовая работа [229,6 K], добавлен 06.08.2013Понятие "архитектура ЭВМ". Принципы построения ЭВМ, которые относятся к архитектуре. Архитектура электронной вычислительной машины, построенной на принципах Фон Неймана. Совершенствование и развитие внутренней структуры ЭВМ. Шинная архитектура ЭВМ.
контрольная работа [133,5 K], добавлен 02.12.2010Обзор задач электронного учебно-методического пособия по дисциплине "Глобальная компьютерная сеть - Интернет". Подборка материала, разработка названий тем и глав, вопросов к лекциям, для зачёта. Требования к составу и параметрам технических средств.
практическая работа [1,4 M], добавлен 21.06.2012Понятие электронного справочного пособия и общие представления о нем. Рекомендации по созданию, преимущества использования и разработка электронных справочных пособий. Многоуровневая концепция создания ЭСП и методология разработки компьютерного пособия.
курсовая работа [76,2 K], добавлен 14.06.2008Концептуальные основы разработки электронного учебника на основе гипертекстовых технологий. Архитектура учебного пособия. Этапы построения электронного учебника "Информатика" и его структура. Анализ практического использования электронного учебника.
дипломная работа [104,9 K], добавлен 02.05.2012