Материал: Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Аппаратные средства вычислительной техники» для студентов специальности «Компьютерная безопасность». Ермаков С.А., Остапенко А.Г

ние смещения до следующей команды (в примере до команды «hlt») по формуле:

6. После выполнения команды «mov bp,sp» в процедуре запишите в отчет содержимое стека в табл. 7 и значение регистра BP в табл. 6.

Таблица 7

Содержимое стека

7.По формуле 1 рассчитайте адреса Aa и Ab парамет-

ров а и b.

8.Продолжайте выполнять программу в пошаговом режиме. Запишите значение регистра IP и SP соответственно как IP1 и SP1 в табл. 6 перед выполнением команды «RET N» и после - как IP2 и SP2.

9.Выполните программу до конца. Убедитесь в корректности программы.

10.Проанализируйте значения таблиц 6 и 7 и сделайте выводы по работе.

11.Составьте отчет по работе. Отчет должен включать:

-цель работы;

-задания к лабораторной работе;

24

-листинг программы;

-табл. 6 и 7 с результатами, полученными при выполнении работы;

-выводы по работе.

Контрольные вопросы :

1.Какими преимуществами обладает разработка программ с использованием подпрограмм?

2.Какими способами можно передавать параметры подпрограмме?

3.Какие действия выполняет микропроцессор при выполнении команды «Call»?

4.Что делает команда «RET 3»?

5.Как получить доступ внутри процедуры к параметрам, переданным из основной программы через стек?

6.Где сохраняется адрес возврата из процедуры?

25

Лабораторная работа №4 Команды ввода-вывода микропроцессора

Цель работы: изучить команды ввода-вывода микропроцессора 8086.

Теоретическ ие сведения

Возможности вычислительной техники во многом определяются составом и техническими возможностями внешних устройств. Существует большое количество разнообразных внешних устройств (ВУ), таких как жесткие диски, принтеры, сканеры, клавиатуры и другие. Внешние устройства отличаются по физическим принципам работы, по скорости передачи данных, по используемым протоколам. Важной особенностью внешних устройств является то, что они работают в более медленном темпе, чем возможности вычислительного ядра [1]. В связи с этим возникает задача синхронизации между собой внешнего устройства и процессора.

Процессоры не могут учитывать особенности работы каждого устройства из-за их большого количества и разнообразия. В связи с этим, в систему вводятся специальные устройства - адаптеры, которые являются своеобразными переводчиком с языка микропроцессора на язык ВУ.

Взаимодействие МП с внешними устройствами сводится к записи или чтению данных в специальные регистры, ассоциированных с ВУ. Данные регистры называют портами. Соответственно, управление ВУ, например, принтером, заключается в записи команд и чтении состояния внешнего устройства из соответствующих портов. При этом МП не знает, какие управляющие сигналы и в какой последовательности нужно подавать на исполнительные устройства ВУ. Например, чтобы распечатать в нужной позиции символ, процессор записывает в порты только общие команды: в какой позиции и код символ. Аналогично, сигналы от принтера, например, об

26

отсутствии бумаги или картриджа, поступают в виде числового кода в соответствующие порты, откуда считываются МП[2].

Для работы с портами используются две команды: IN и OUT. Команда IN имеет следующий вид:

где AL или AX - приемник данных от порта внешнего устройства. Если данные 8-разрядные, то используется регистр AL, если 16-разрядные - то AX;

Addr - адрес порта. Адрес порта можно задать непосредственно числом (в этом случае адрес может быть числом от 0 до 255) или содержимым регистра DX (адрес может принимать значения от 0 до 65535).

Вывод данных на порт внешнего устройства осуществляется командой OUT, имеющий следующий формат:

При выполнении команды «IN» данные с порта внешнего устройства передаются в регистр AL или AX микропроцессора. Ниже приведен пример использования команд вво- да-вывода:

Вышеприведенный программный код в цикле осуществляет чтение одного байта из порта с адресом 110 и отправляет 2 байта на порт 199. В среде эмулятора Emu8086 порту 110 сопоставлено виртуальное устройство Simple. Данное устройство является моделью однобайтного порта. Порту

27

199 сопоставлен дисплей (Led_display), который отображает двухбайтное число.

Задачи:

1. Разработать программный код в эмуляторе Emu8086, поддерживающий на виртуальном термометре «Thermometer» заданное значение температуры T при исходном значении температуры окружающей среды T1. Текущее значение температуры можно считать с порта 125, а включить спиртовку, подогревающую термометр, - подав на порт 127 значение 1.

Порядок выполнения работы :

1.Создайте новый проект в среде эмулятора Emu8086, используя шаблон «Bin template»;

2.Разработайте программный код на языке ассемблера согласно заданию 1 из постановки задачи. Значения температур T и T1 возьмите из табл. 8 согласно варианту;

Таблица 8

Варианты заданий

3.Запустите проект на эмуляцию, нажав кнопку меню «Emulate». В окне эмулятора нажмите на пункт главного меню

«virtual devices» и выберите «Thermometer.exe»;

4.Выполните программу в пошаговом или автоматическом режиме, убедитесь, что результаты работы программы

вэмуляторе соответствуют постановке задачи;

28