 |
|
Жалпы міндет регистрлері
Алматы 2010
Қ¦РАСТЫРУШЫЛАР: Яскевич Т.В., Байматаева Ш.М. Жүйелік программалық қамтама. Пєнніњ оќу-єдістемелік кешені (5B070300 - ақпараттық жүйелер мамандыѓы ‰шін). - Алматы: Ќ.И. Сєтпаев атындаѓы ҚазҰТУ, 2010 ж. 107 бет.
Аңдатпа. ″Жүйелік программалық қамтама″ пәні бойынша оқу-әдістемелік кешенінде студенттер ассемблер негіздерін меңгереді, i8086 микропроцессорының архитектурасымен және енгізу-шығару жүйелерімен танысады. Ассемблер негіздерін меңгеру кезінде компьютерде мәліметтердің берілуі, ассемблер тілінде программаны құру процесі, Turbo Debugger жөндегішімен жұмыс істеу негіздері қарастырылады. Нақты режімде адрестеу әдістері, негізгі командалар меңгеріледі. Теориялық материалдарды меңгеру сәйкес тақырыптар бойынша зертханалық жұмыстарды орындаумен ұласады. Курстың екінші бөлімі үзулер жүйесі, үзулер контроллерінің функциялары мен есептері, нақты және қорғалған режімде үзуді өңдеу принциптері, үзулерді өңдеушілерді құрудың негізгі кезењдері қарастырылатын енгізу-шығару жүйесіне арналған. Пернетақтамен жұмыс істеуді меңгеру кезінде студенттер жүйенің пернетақтамен өзара әрекеттесу процестерімен, символдарды және басқару кодтарын келтірумен, негізгі жүйелік функциялармен танысады. Бейнежүйемен танысу кезінде негізгі бейнережімдер, мәтіндік және графикалық режімдердің негізгі принциптері қарастырылады.
2010 ж. Ќазаќстан Республикасыныњ білім жєне ѓылым министрлігімен бекітілген Типтік оќу программасы бойынша басылады.
© Қ.И.Сәтбаев атындағы Қаз¦ТУ, 2010
1 Пєнніњ оќу баѓдарламасы – Syllabus
1.1 Оқытушылар туралы мәліметтер:
Сабақ жүргізетін оқытушылар Яскевич Т.В., Байматаева Ш.М.
Байланыс түрі 2577196
Кафедрада болатын уақыты ТМҒ 319
1.2 Пән туралы мәліметтер:
Пән атауы ″Жүйелік программалық қамтама″
Кредит саны 4
Өткізу орны ҚазҰТУ
Кесте
Оқу жоспарының көшірмесі
| Курс | Семестр | Кредит тер | 1 аптадағы академиялық сағаттар | ||||||
| Дәрістер | Зертханалық сабақтар | Тәжіри белік/ семин. сабақт. | СӨЖ* | СОӨЖ* | Барлығы, 1 аптадағы академ. сағаттар | Бақылау түрі | |||
| - | Емтихан |
Пререквизиттер
“Жүйелік программалық қамтама” пәні “Операциялық жүйелер” пәні бойынша алынған білімдерге негізделеді.
Постреквизиттер
“Жүйелік программалық қамтама” пєні бойынша студенттермен алынѓан білімдер мен машыќтар “Ақпараттық қауіпсіздік негіздері” жєне “Компьютерлік жүйелерді жобалау” пєндерінде ќолданыла алады.
1.5 Пәнді оқыту мақсаты
“Жүйелік программалық қамтама” пәнін оқытудыњ мақсаты ақпараттық жүйелердегі ж‰йелік программалыќ ќамтаманы жасау жєне ќолдану ‰шін ќажетті компьютерлік технологиялар саласында арнайы білімдерді ќалыптастыру болып табылады.
Берілген курсты меңгеру нәтижесінде студентте жүйелік программалық қамтаманың тағайындалуы мен құрамалары, олардың жіктелуі, енгізу-шығару жүйелері туралы түсінік болуы және ассемблер тілінде программалауды білуі қажет. Үзулерді өңдеу жүйесінің ќ±рамалары мен жұмыс істеу принциптерін білу керек. Енгізу-шығару операцияларын іске асыру үшін API функцияларды қолдана білу керек.
Кесте
1.6 Тапсырмалардыњ тізімі мен т‰рлері жєне оларды орындау кестесі
| Бақылау түрі | Жұмыс түрі | Жұмыстың тақырыбы | Ұсынылатын әдебиетке сілтеме | Тапсыру уақыты | |
| А ғ ы м д ы қ б а қ ы л а у | Өздік жұмыс 1 | TASM және TLINK командалық жолының опциялары. TASM жұмыс істеуде қателерді өңдеу | Нег5[463-468], қос[56-58] | 1-апта | |
| Өздік жұмыс 2,3 | Ассемблерлеу қателерін жөндеу, Turbo Debugger-мен жұмыс. | нег5[654-665] қос5[77-83], 4[26-31] | 2- апта | ||
| Зертханалық жұмыс №1 | Ассемблерлеу және программаны орындау. | нег5[63-82], қос15 [56-57] | 3- апта | ||
| Зертханалық жұмыс № 2 | Қарапайым деректер типі түсінігі. TURBO DEBUGGER (td) жөндегіші. | нег5[77-82] нег4[28-31], қос17 [457-464] | 4- апта | ||
| Зертханалық жұмыс № 3 | Массивтермен жұмыс істеу: тасымалдау, қосу. | нег4[133-144] | 5- апта | ||
| Зертханалық жұмыс №4 | Көшу командасын қолдану. CMP салыстыру командасы. | нег5[203-235], 7[74-82,123-134], 9[63-82], қос18[ 49-55] | 6- апта | ||
| Зертханалық жұмыс № 5 | Логикалыќ жєне жолдыќ командалар | нег7[130-134, 212-215, 241-242, 246-249,270-272, 277-279, 280-281], 8[94-100,130-146]. | 7- апта | ||
| Зертханалық жұмыс №6 | Ішкі программаларды қолдану. | нег7[134-139], 8[181-185], 9[150-161]. | 8- апта | ||
| Өздік жұмыс 4,5 | Адрестеу режімдері, PTR типті көрсету операторын қолдану. | нег8[50-56] қос 9[42-47] | 9- апта | ||
| Өздік жұмыс 6,7 | Шартсыз көшудің түрлері, арифметикалық командалар. | нег7[70-79] , 9[42-67],4[62-69] | 10- апта | ||
| Өздік жұмыс 8,9,10,11,12,13,14 | Процедуралар, үзулер. SFT құрылымы. COM және EXE файлдарының құрылымы. | нег 2[236-246], 9[152-168], 7[135-139], 2[269-281], 18[193-205] | 11- апта | ||
| Зертханалық жұмыс №7 | Пернетақтадан енгізу функцияларын меңгеру. | нег2[151-162], 6[22-64], қос16[85-103], 18[45-49], 15[45-46] | 12- апта | ||
| Зертханалық жұмыс № 8 | Экранға шығару функцияларын меңгеру. | қос11[70-81], 16[85-103, 153-181,18[152-153] | 13- апта | ||
| Зертханалық жұмыс №9 | Дискілік файлмен жұмыс. | Нег2[198-208], 4[230-251], қос20[56-87] | 14- апта | ||
| Аралық бақылау | Тестілік бақылау 1 | 7- апта | |||
| Тестілік бақылау 2 | 15- апта | ||||
| Қорытынды бақылау | Емтихан | ||||
1.7 Әдебиеттер тізімі
Негізгі әдебиеттер
1. Гордеев А.В., Молчанов А.Ю. Системное программное обеспечение. –СПб. :Питер 2001.- 736 с.:ил .
2. Зубков С.В. ASSEMBLER для DOS, Windows, Unix .-М.:ДМК,1999.-640с., ил.
3. Пустоваров В.И. Ассемблер в программировании информационных и управляющих систем..-М: «ЭНТРОП», К, «ВЕК», 1997.- 307 с., ил.
4. Сван Том. Освоение Turbo Assembler пер. с англ, Диалектика , 1966.-544с.
5. Юров В., Хорошенко С. ASSEMBLER: учебный курс. Питер Ком, 1999.
6. Кулаков В. Программирование на аппаратном уровне. Специальный Справочник. – СПб.: Питер, 2001. -496 с.:ил .
7. Финогенов К.Г. Основы языка ассемблера. -М: Радио и связь,.2000.-288с.:ил.
8 . Майко Г.В. Ассемблер для IBM PC: «Бизнес-информ», «Сирин» 1997. –212 с.
9. Пильщиков В.Н. Программирование на языке ассемблера IBM PC-М.: «ДИАЛОГ-МИФИ», 1996.-288с.
Қосымша әдебиеттер
10. Абель П. Язык ассемблера для IBM РС и программирования.- Высш. шк.. 1992. - 447 с.
11.Нортон П., Сандлер К., Боджет Т. Персональный компьютер изнутри.- М.: БИНОМ, 1995.
12. Нортон П., Саухэ Д. Язык Ассемблера для IBM РС: Пер. с англ., - М.: Издательство "Компьютер", 1993.- 352 с.
13. Куцый А. П. Системное программирование: Методические указания к проведению лабораторных работ по курсу «Системное программирование». КазНТУ, Каф. выч . техники. 1996г., ч1,ч2.
14. Куцый А.П. Учебно-методический комплекс по дисциплине «Машинно-ориентированное программирование» для студентов Каз НТУ имени К.И.Сатпаева по специальности 050704 - Вычислительная техника и программное обеспечение и 050719 - Многоканальные телекоммуникационные системы. Алматы, 2005.
15. Мустафина Б.М. Учебно-методический комплекс по дисциплине «Программирование на языке ассемблера » для студентов Каз НТУ имени К.И.Сатпаева для специальностей 050704- ВТ и ПО , 050602 – Информатика. Алматы, 2005.
16. Пирогов В.Ю. ASSEMBLER .Учебный курс.-М.: «Нолидж», 2001.- 848с.,ил.
17. Пирогов В.Ю. Ассемблер для Windows.-М.: Издатель Молгачева С.В. 2002.- 552с.,ил.
18. Рудаков П.И., Финогенов К. Г. Программируем на языке ассемблера IBM РС-Изд. 3-е-Обнинск: Изд-во «Принтер», 1999с., ил
19. Скенлон Л. Персональные ЭВМ РСи XT.Программирование на языке ассемблера: Пер с англ. – М.: Радио и связь. 1989.
1.8 Білімді бақылау және бағалау. Қ.И.Сәтбаев атындағы ҚазҰТУ-дың барлық курс пен барлық пәндері бойынша студенттердің білімін тексеруде рейтингтік бақылау қолданылады.
Қорытынды бақылау түріне байланысты бақылау түрлерінің пайыздық көрсеткіштері қолданылады (3 кесте).
3 кесте
Баќылау т‰рлеріне ќарай рейтингтік балдарды бµлу
| № | Қорытынды бақылау түрі | Бақылау түрлері | % |
| 1. | Емтихан | Қорытынды бақылау | |
| Аралық бақылау | |||
| Ағымдық бақылау |
Ағымдық бақылаудың қорытындысын өткізу мерзімі пән бойынша оқу процесінің күнтізбелік кестесімен белгіленеді (4 кесте).
Кесте
“Жүйелік программалық қамтама” пәні бойынша бақылаудың барлық
түрлерін тапсырудыњ күнтізбелік кестесі
| Апталар | ||||||||||||||||
| Бақылау түрлері | ¤.ж. | ¤.ж | З.1 | ЛЗ.2 | СЗ.3 | З.4 | РАБ ЗЗ.5 | ЛЛ.6 З | С¤.ж | Л¤.ж | ¤.ж | ЛЗ.7 | СЗ.8 | З.9 | АБ | |
| Апталыќ баќылау саны | ||||||||||||||||
| Бақылау түрлері: ¤.ж - µзіндік ж±мыс, З. – зертханалық жұмыс, АБ – аралық бақылау | ||||||||||||||||
Кесте
Студенттердің білімдерін бағалау
| Баға | Әріптік эквивалент | Рейтингтік балл (пайызбен %) | Балмен |
| Өте жақсы | А А- | 95-100 90-94 | 3,67 |
| Жақсы | В+ В В- | 85-89 80-84 75-79 | 3,33 3,0 2,67 |
| Қанағаттанарлық | С+ С С- D+ D | 70-74 65-69 60-64 55-59 50-54 | 2,33 2,0 1,67 1,33 1,0 |
| Қанағаттанарлықсыз | Ғ | 0-49 |
Модульдар мен аралық аттестация бойынша бақылау жүргізуге арналған сұрақтар тізімі:
1- модуль бойынша бақылау жүргізуге арналған сұрақтар:
1. Программалау ‰шін Ассемблер тілін қандай жағдайларда қолданады?
2. Транслятордыњ компилятордан ќандай айырмашылыѓы бар?
3. Unicode-тыњ ASCII кодтан қандай айырмашылығы бар?
4. Позициялық санау жүйесінде сандарды беру формуласын жазыңыз.
5. Ассемблердегі программаныњ орындалатын программаны құруға дейінгі µтетін негізгі кезеңдерін анықтаңыз.
6. Микропроцессорларда ќолданылатын регистрлерді атањыз.
7. Turbo Debugger-дің тағайындалуы мен мүмкіндіктерін анықтаңыз.
8. Ассемблердегі программа қандай негізгі сегменттерден тұрады?
9.Программада мєліметтердіњ ќосымша сегменттері ќалай ќолданылады?
10. Стектің ұйымдасуын сипаттаңыз.
11. Стек регистрініњ таѓайындалуы.
12. Параграф деп нені айтамыз?
13. Операндалар қай жерде орналаса алатынын атаңыз.
14. ¦яшыќтыњ адресі ќандай компоненталардан т±рады?
15. Сегменттік адрестер ќайда саќталады?
16. Жанама адрестеу кезінде ыѓысу ќалай кµрсетіледі?
17. Базалыќ-индекстік адрестеу кезінде операндтыњ салыстырмалы адресі ќалай аныќталады?
18. Мәліметтерді сілтеудіњ негізгі командаларын атаңыз.
19. Mov жєне Lea командаларыныњ айырмашылыѓы ќандай?
20. Ассемблер тіліндегі командалық жолдың құрылымын сипаттаңыз.
2 - модуль бойынша бақылау жүргізуге арналған сұрақтар:
1. Жалау регистрініњ таѓайындалуы.
2. Шартсыз көшулердің түрлерін анықтаңыз.
3. loop командасыныњ кµмегімен циклдар ќалай іске асырылады?
4. Шартты көшулердің түрлерін анықтаңыз.
5. Сандарды салыстыруѓа арналѓан командаларды атањыз.
6. Логикалыќ командалар мен логикалыќ операциялардыњ арасында ќандай айырмашылыќ бар?
7. Жолдыќ командалармен ж±мыс істеу кезінде жадыдаѓы операндтар ќалай адрестеледі?
8. Программалыќ кодтыњ аумаѓын кµшірме жасау мєселесін шешуге арналѓан ассемблердіњ ќандай ќ±ралдары бар?
9. Процедураны шақыратын программа қалай жұмыс істейді?
10. Процедурадан қайту қалай ұйымдастырылады?
11. Микропроцессорда ішкі ‰зулер ќандай жаѓдайларда пайда болады?
12. Iret командасы не істейді?
13. Кењейтілген ASCII код дегеніміз не?
14. Скэн код дегеніміз не?
15. Пернетақта буферінің толуы қалай орындалады?
16. Графикалық режімнің сипаттамаларын анықтаңыз.
17. Микропроцессор ќандай режімдерде ж±мыс істеуі м‰мкін?
18. Ќорѓалѓан режімде процессор жедел жадыныњ ќандай кµлемімен ж±мыс істей алады?
19. Ќорѓалѓан режімде сызыќты адрестер физикалыќ адрестерге ќалай т‰рлендіріледі?
20. Арнайы ж‰йелік дескрипторлар ќайда орналасады?
Аралық аттестацияға арналған сұрақтар:
1. Программаныњ ќ±рылымына жадыныњ сегменттері т‰сінігі ќалай бейнеленеді?
2. Жадыда сµздер ќалай орналасады?
3. Адрестеудің негізгі типтерін атаңыз.
4. Жанама адрестеу кезінде i8086 микропроцессорыныњ ќандай регистрлерін ќолдануѓа болады?
5. Ќандай жаѓдайларда базалыќ адрестеуді ќолдану тиімді болады?
6. PTR типті көрсету операторы қандай жағдайларда қолданылады?
7. Порттармен ж±мыс істеу ‰шін ќандай командалар ќолданылады?
8. Стектіњ µлшемі неден байланысты?
9. Мәліметтер массивін қалай сипаттайды?
10. Ыѓысу командалары ќандай жалауды орнатады?
11. Тасымалдау жалауы арќылы циклдыќ ыѓысу командаларыныњ ќарапайым циклдыќ ыѓысу командаларынан айырмалышыѓы неде?
12. ret, retn жєне retf ќайту командаларыныњ айырмашылыѓы неде?
13. ‡зу механизмініњ негізгі функциялары.
14. ‡зулер жүйесінің аппараттық құралдары.
15. Үзулердің стандартты өңдеушісін µзіндікпен ќалай ауыстыруѓа болады (наќты жұмыс режімі)?
16. Пернені баспай пернетақта буферіне ASCII кодты қалай жіберуге болады?
17. Пернетаќта контроллерініњ міндеті.
18. Ашылѓан файлѓа ќаратпа ќалай жасалады?
19. Микропроцессордыњ ќорѓалѓан ж±мыс режімініњ м‰мкіншіліктері.
20. Параќтыќ механизмніњ негізгі таѓайындалуы ќандай?
1.9 Курстың саясаты мен процедурасы оқытушылардың студенттерден міндетті түрде сабаққа қатысуын, барлық бақылау түрі бойынша уақытында есеп беру, сабаққа қатыспаған күндерін қайта тапсыру тәртібін талап етуінен тұрады. Бақылау түрлерін тапсыру барысында оқытылатын пәннің бірізділігін сақтау қажет. Әрбір студент бақылау түрлерін бірізділікпен тапсырылуын негіздеуі қажет.
2 НЕГІЗГІ ТАРАТЫЛАТЫН МАТЕРИАЛДАР МАЗМҰНЫ
2.1 Курстың тақырыптық жоспары
Курстың тақырыптық жоспарыєрбір таќырып ‰шін ќарастырылѓан таќырыптардыњ атауы жєне академиялыќ саѓат саны кµрсетілген кесте т‰рінде ќ±растырылады.
Курстыњ таќырыптыќ жоспары
| Тақырып аты | Академиялық сағаттар саны | |||
| Дәріс | Зертханалық | СОӨЖ | СӨЖ | |
| 1. Жүйелік программалық қамтама, тағайындалуы, құраушылары. Компьютерде мәліметтерді келтіру. | ||||
| 2. i8086 микропроцессорының архитектурасы. | ||||
| 3. Ассемблер программалау тілі. Ассемблер тіліндегі программаның құрылымы. | ||||
| 4. Мәліметтерді сипаттау. Адрестеу режімдері. | ||||
| 5. Микропроцессордың командалары. Жіктелуі. Мєліметтерді сілтеу командаларыныњ жиынтыѓы. | ||||
| 6. Микропроцессор командалары. Басќаруды беру командалар жиынтыѓы. Циклдар. | ||||
| 7. Микропроцессордыњ командалары. Логикалыќ, жолдыќ. | ||||
| 8. Ішкі программаларды қолдану. | ||||
| 9. ‡зу. ‡зуді µњдеу. | ||||
| 10. Енгізу-шығару жүйесі. | ||||
| 11. Пернетақтамен жұмыс. Компьютер жадысындағы символдар мен басқару кодтарының келтірілуі. | ||||
| 12. Пернетақтамен жұмыс. Пернетаќтамен мєліметтерді енгізудіњ ж‰йелік ќ±ралдары. | ||||
| 13. Экранға шығару. Бейнедисплеймен басқару. | ||||
| 14. Файлмен жұмыс. | ||||
| 15. Жұмыстың қорғалған режімі. Қорғалған режимде жұмыс істеу кезіндегі адрестеу. | ||||
| Барлыѓы |
2.2 Дәрістік сабақ конспектілері
Дәріс 1. Жүйелік программалық қамтама, тағайындалуы, құраушылары. Мәліметтердіңкомпьютерде көрсетілуі
Жүйелік деп программалық өнімді жасау және орындау үшін, сондай-ақ ЭЕМ қолданушыларына белгілі бір қызметтерді көрсету үшін қолданатын программалық қамтаманы айтады. Ол ЭЕМ-нің техникалық құралдарына қажетті толықтырушы болып табылады. ПЭЕМ-ның ж‰йелік программалыќ ќамтамасыныњ құрылымы 1суретте кµрсетілген:
        |
1 сурет - ПЭЕМ-ның ж‰йелік программалыќ ќамтамасыныњ құрылымы
Операциялық жүйелер (ОЖ)
ОЖ – бұл, ЭЕМ ресурстарын жєне осы ресурстарды есептеулерде ќолданатын процестерді басќаруды қамтамасыз ететін программалар кешені.
Негізгі ресурстар:
- процессор;
- жедел жады;
- шалғай құрылғылар.
Ресурстарды басқару келесілерге әкеледі:
1. ресурстарға қатынасты ыќшамдауға;
2. ресурстарды оларѓа бәсекелескен процестер арасында бµлуге.
Сервистік жүйелер
Сервистік жүйелер – қолданушы интерфейсі мен ОЖ-ді толықтыратын және кеңейтетін жүйелер. Сервистік жүйелер келесілерге бөлінеді:
1. интерфейстік;
2. қабықшалар;
3. утилиттер.
Аспаптық жүйелер
Аспаптық жүйелер – бұл ақпараттық программалық қамтаманы құруды қамтамасыз ететін программалық өнімнің жиынтығы.
Программалау жүйелері – программалау тілі жєне виртуалды машинаныњ жиынтығы.
Программалау тілі – ЭЕМ ‰шін алгоритмдерді дєл суреттеу маќсатында қызмет ететін белгілеу жүйесі.
Виртуалды машина – кірістік программалау тілін жүзеге асыратын программалық жиынтық (транслятор және/немесе стандартты программалар кітапханасының интерпретаторы, жөндеуіш, құрастырушы).
Транслятор – тексті бір тілден екінші тілге аударуды іске асыратын программа.
Компилятор – программаны жоғарырақ деңгейдегі тілден төменірек деңгейдегі тілге аударуды қамтамасыз ететін транслятордың түрі.
Ассемблер – программаны төмеңгі деңгейдегі тілден машиналық тілге аударуды жүзеге асыратын транслятор.
Интерпретатор –бір уақытта берілген программаға талдау жасап және оныњ єрекеттерін іске асыру арқылы орындайтын программалық өнім.
Мәліметтердің компьютерде берілуі
Компьютерде ақпараттың ең аз бірлігі бит болып табылады. Бит 0 немесе 1 мәндерін қабылдау мүмкін.
Сегіз биттен құралған топ байт деп аталады. Байт разрядтары немесе биттер оңнан солға қарай 0-ден 7-ге дейін нөмірленеді:
Биттер нөмірлері: 7 6 5 4 3 2 1 0
Биттер мәндері: 1 0 1 0 1 0 0 1
Екі байт немесе он алты бит сөз болып табылады.
Сөздер оңнан солға қарай 0-ден 15-ке дейін нөмірленеді.
Биттер нөмірлері: 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Биттер мәндері: 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0
Бұл сөзде 8-ден 15-ке дейінгі разрядты байт үлкен байт деп аталады және 10101010 мәніне ие болады, ал 0-ден 7-ге дейінгі разрядты байт кіші байт деп аталады және 11110000 мәніне ие болады.
Компьютердегі барлық есептеулер екілік санау жүйесінде, яғни екілік кодта іске асады. Сандарды он алтылық жүйеде келтіру сандардың екілік кодтағы қысқаша жазылуы болып табылады. Ол үшін төрт екілік разряд бір он алтылық разрядта жазылады. Бұл сандарды келтірудің екі форматынан басқа ондық, екілік-ондық (BCD) және ASCII – кодтар қолданылуы мүмкін.
Екілік код
Екілік кодты 0 және 1 екілік цифрларымен көрсетуге болады. Екілік санның белгісі болып соңынан қойылатын В әрпі болып табылады. Мысалы, 10101001В.
Екілік санның мәні әрбір биттің салыстырмалы позициясымен және бірлік биттердің болуымен анықталады. Байтқа жазуға болатын ењ ‰лкен сан келесі түрде болады:
Позициялық салмақтары: 128 64 32 16 8 4 2 1
Қосылған биттер: 1 1 1 1 1 1 1 1
Берілген жағдайда сегіз бірлік биттердің қосындысы 255 (1+2+4+...+128)-ге тең болады.
Ондық код
Ондық код 0-ден 9-ға дейінгі ондық цифрлардан тұрады.
Ондық санның белгісі болып оныњ соңынан қойылатын D әрпі болып табылады. Егер санның соңында әріп болмаса, онда ол ондық сан ретінде қабылданады.
Он алтылық код
Он алтылық код 0-ден 9-ға дейіңгі цифрлардан және A-дан F-ке дейінгі әріптерден тұрады. Он алтылық санның белгісі болып соңынан қойылатын H әрпі болып табылады. Сан міндетті түрде цифрдан басталуы қажет.
1 кестеде 0-ден 15-ке дейінгі сандардың екілік, ондық және он алтылық мәндері келтірілген.
1 кесте
| Екілік | Ондық | Он алтылық | Екілік | Ондық | Он алтылық |
| А | |||||
| В | |||||
| С | |||||
| D | |||||
| Е | |||||
| F |
Екілік-ондық код (BCD)
Екілік-ондық сандар он алтылық цифрлармен жазылады. Екілік-ондық сандар жиналған немесе ашылған форматта берілуі мүмкін. Жиналған форматта байтта екі ондық цифр болуы мүмкін:
00-ден 99-ға дейін.
Ашылған форматта байтта кіші тетрадада бір цифр болады, ал үлкен тетрада нөлге тең:
00-ден 09-ға дейін.
ASCII - код
Микропроцессор мен принтер, пернетақта немесе дисплейдің арасындағы мәліметтермен алмасу үшін ASCII кодтар қолданылады. АSCII код (ақпаратмен алмасу үшін арналған американдық стандартты код) компьютерде алфавитті-цифрлық ақпаратты кодтау үшін қолданылады.
Мысалы, 0-ден 9-ға дейін цифрлар 48-ден 57-ге дейінгі (30h-тан 39h-қа дейін) ASCII кодтарға ие болады. "A" -дан "Z"-ке дейінгі үлкен әріптер 65-тен 90-ға дейінгі (41h-тан 5Ah-қа дейін), ал "а" -дан "z" –ке дейінгі кіші әріптер 097-ден 122-ке дейінгі (61h-тан 7Ah-қа дейін) ASCII кодтарға ие болады. Дисплейге нәтижені шығару үшін оны ASCII кодта көрсету қажет. Мысалы: дисплейге 17h санын шығару керек. Ол үшін алдымен оны ашу, ал содан кейін ASCII кодқа түрлендіру қажет.
Unicode
Unicode — б±л єрбір тілдіњ символдар жиыны ‰шін екілік сандардың белгілі үздіксіз тізбегін бµлуді қарастыратын әмбебап халықаралық кодтау. Unicode символдары 16-разрядты сандар түрінде компьютер жадысында сақталады, бұл 60 мыңнан аса әртүрлі символдарды келтіруге мүмкіндік береді; ақпаратты сақтау тығыздығы төмен болады (әрбір символға бір байттың орнына екі байт шығындалады).
Латын алфавитінің символдар жиынтығы (яғни ағылшын тілінің символдары) және математикалық символдар Unicode-та негізгі болып саналады, құжаттамада Basic Latin ретінде белгіленеді және 0020h-007Eh диапазонында орналастырылады.
Теріс сандарды көрсету
Теріс сандар компьютерде қосымша кодта көрсетіледі (қосымша кодты алу: барлық биттерді терістейді және 1-ді қосады). Екілік кодта 01000001 болатын 65 саны үшін қосымша код 10111111 болады, бұл -65. Таңбалы- ең үлкен разряд. Сондықтан белгісі бар байттар үшін минималды сан -128, ал максималды +127 болады.
Негізгі әдебиеттер: 1[2-16], 2[12-15, 17-20].
Қосымша әдебиеттер: 10[17-20].
Бақылау сұрақтары:
1. Жүйелік программалық қамтаманың құрамаларын атаңыз.
2. Unicode-тың ASCII кодтан ерекшелігі.
3. Позициялық санау жүйесінде сандарды беру формуласын жазыңыз.
4. Теріс сандар қалай көрсетіледі?
Дәріс 2. I 8086 микропроцессорының архитектурасы
ЭЕМ-ның архитектурасы — бұл оның құрылымдық, схемотехникалық және логикалық ұйымдастыруын бейнелейтін ЭЕМ-ның абстрактілі көрсетілуі. ЭЕМ архитектурасы түсінігі келесілерден тұрады:
-ЭЕМ-ның құрылымдық схемасынан;
-ЭЕМ-ның құрылымдық схемасының элементтеріне жету құралы мен әдістерінен;
-ЭЕМ интерфейсінің разрядтылығы мен ұйымдасуынан;
-регистрлердің жиынтығы мен қатынауынан;
-жады адрестелуінің ұйымдасуы мен әдістерінен;
-ЭЕМ мәліметтерінің берілу әдістері мен форматтарынан;
-ЭЕМ-ның машиналық командаларының жиынтығынан;
- машиналық командалардың форматтарынан;
- штатты емес жағдайларды (үзулерді) өңдеуден.
Ќазіргі кездегі барлық ЭЕМ-лар архитектураның жалпылама және өзіндік қасиеттеріне ие болады. Өзіндік қасиеттер компьютердің тек нақтылы моделіне тән. Архитектураның жалпылама қасиеттерінің болуы қазіргі кездегі машиналардың көпшілік типі ЭЕМ-ныњ фон-нейман архитектурасының 4-ші және 5-ші буынына жататынына байланысты. Жалпылама архитектуралық қасиеттер мен принциптерге келесілерді жатқызуға болады:
-Сақталатын программа принципі. Программа коды мен оның мәліметтері жедел жадының бір адрестік кеңістігінде орналасады.
-Микропрограммалау принципі. Машиналық тіл машинадағы әрекеттерді физикалық тұрғыда іске қосатын соңғы субстанция болып табылмайды. Процессор құрамына микропрограммалық басқару блогы кіреді. Бұл блокта әрбір машиналық командалар үшін қажетті машиналық командаларды физикалық орындалуы үшін генерациялайтын сигналдар-єрекеттер жиынтығы бар.
-Жадының сызықты кеңістігі — 0, 1, 2, ... нөмірлері (адрестер) тізбекті т‰рде меншіктелетін жады ±яшыќтарыныњ жиынтыѓы.
- Программаның тізбекті орындалуы. Процессор жадыдан командаларды қатаң түрде тізбекті таңдайды. Программаның сызықты орындалуын өзгерту немесе тармақты орындауды іске асыру ‰шін үшін арнайы командаларды қолдану қажет. Олар шартты және шартсыз көшу командалары деп аталады.
Процессор т±рѓысынан мәліметтер мен командалардың арасында принциптік ерекшелік жоқ. Мәліметтер мен машиналық командалар жадының бір кеңістігінде нөлдер мен бірліктердің тізбектелген түрінде орналасады. Процессор кейбір тізбекті жады ±яшыќтарыныњ құрамын орындау барысында әрқашанда оны машиналық команданың кодтары ретінде т‰сінуге тырысады, ал егер ол олай болмаса, онда программа апатты аяқталады. Сондықтан программада мәліметтер мен командалардың кеңістігін әрқашанда нақты бөлу қажет.
- Мәліметтердің мақсатты тағайындалуына талғаусыздығы. Машинаға онымен өңделетін мәліметтердің қандай логикалық жүктемені алып жүретіні мањызды емес.
Регистрлер жинағы
Микропроцессордың программалық моделі 32 регистрден тұрады. Оларды екі үлкен топқа бөлуге болады:
- 16 қолданушылық регистрлер;
- 16 жүйелік регистрлер.
Қолданушылық регистрлер. Қолданушылықрегистрлерін программа жазушы өзінің программасын жазу барысында қолдана алады. Бұл регистрлерге жататындар:
- сегіз 32-битті регистрлер. Оларды программа жазушы мәліметтер мен адрестерді сақтау үшін қолдана алады (оларды сондай-ақ, жалпы міндет регистрлері деп те атайды): eax/ax/ah/al, ebx/bx/bh/bl, edx/dx/dh/dl, ecx/cx/ch/cl, ebp/bp, esi/si, edi/di, esp/sp;
- алты сегменттер регистрлері: cs, ds, ss, es, fs, gs;
- қалып-күй және басқару регистрлері: жалаулар регистрі eflags/flags және команданы көрсету регистрі eip/ip.
Жалпы міндет регистрлері
Бұл топтың барлық регистрлері өзінің «кіші» бөліктеріне қатынауға мүмкіндік береді; өздік адрестеу үшін осы регистрлердің тек кіші 16- және 8-битті бөліктерін қолдануға болады. Б±л регистрлердің үлкен 16 биті өздік объекттер ретінде р±ќсатты емес. Жалпы міндет регистрлері процессорда арифметикалыќ-логикалық құрылғының (АЛҚ) ішінде орналасатындықтан оларды АЛҚ регистрлері деп те атайды:
- eax/ax/ah/al (Accumulator register) — аккумулятор. Аралық мәліметтерді сақтау үшін қолданады. Кейбір командаларда бұл регистрлерді қолдану міндетті;
- ebx/bx/bh/bl (Base register) — базалық регистр. Жадыдағы қайсыбір объектінің базалық адресін сақтау үшін қолданады;
- ecx/cx/ch/cl (Count register) — санауыш-регистр. Командаларда қайсыбір әрекетті қайталау үшін қолданады. Оны қолдану көбінесе сәйкес команданың жұмыс алгоритмінде айќын емес және жасырынды. Мысалы, циклды ұйымдастыратын loop командасы қайсыбір адрес бойынша орналасқан командаға басқаруды беруден басқа есх/сх регистрінің мәнін талдайды жєне бірге азайтады;
- edx/dx/dh/dl (Data register) — мәліметтер регистрі. еах/ах/ ah/al регистрі сияқты бұл регистр де аралық мәліметтерді сақтайды. Кейбір командаларда оны қолдану міндетті. Келесі екі регистр тізбекшелі операцияларды қолдау үшін қолданылады, яғни бұл операциялар элементтер тізбекшелерін тізбекті түрде өңдейді, олардың әрқайсысының ұзындығы 32, 16 немесе 8 бит болады;
- esі/sі (Source Іndex regіster) — таратқыш индексі. Б±л регистр тізбекті операцияларда тізбек-таратқышта элементтіњ аѓымдаѓы адресінен тұрады;
- edі/dі (Destіnatіon Іndex regіster) — қабылдағыш индексі (қабылдап алушы). Тізбекті операцияларда бұл регистр тізбек-қабылдағышта аѓымдаѓы адрестен тұрады.
Микропроцессордың архитектурасында программалық – аппараттық деңгейде стекатты мєліметтер құрылымы пайдаланылады. Стекпен жұмыс істеу үшін микропроцессор командалар жүйесінде арнайы командалар бар, ал микропроцессордың программалық моделінде үшін арнайы регистрлер пайдаланылады:
- esp/sp (Stack Poіnter regіster) — стек көрсеткішініњ регистрі.
Ағымдағы стек сегментіндегі стек төбесінің көрсеткішінен тұрады.
- ebp/bp (Base Poіnter regіster) — стектіњ кадры базасыныњ көрсеткішініњ регистрі. Стек ішіндегі деректерге қатынауды өз еркінше ұйымдастыру үшін арналған.