Министерство народного образования Российской Федерации

ИжГТУ

Кафедра вычислительной техники

Методические указания

для выполнения курсовой работы

«Моделирование программы гипотетической машины с помощью макросредств»

по курсу «Технология программирования»

Разработал к.т.н., доцент кафедры ВТ Гафаров Р.М.

Ижевск 2010

1.Введение.

Курсовая работа «Моделирование программы гипотетической машины с помощью макросредств» выполняется студентами специальности 2201 для закрепления знаний и навыков программирования на языках символического кодирования (ассемблерах), полученных на лекционных занятиях и лабораторных работах. Умение программировать на ассемблере имеет не только самостоятельное значение, но и является актуальным для специальности 2201 как основа для понимания структуры и методов функционирования ЭВМ. Исходные данные для курсовой работы задаются в виде параметров некоторой гипотетической (абстрактной) машины (ГМ):

1. Формат слова fw;

2. Число регистров общего назначения nR;

3. Форматы команд ГМ fk;

4. Количество операндов в команде nOP;

5. Команды ГМ для обязательной реализации 3-5 команд;

6. Задача для программирования средствами ГМ.

Команды ГМ для обязательной реализации должны быть дополнены некоторым числом других команд, число и вид которых диктуется задачей и структурой данных, используемых для ее решения.

Выполнение курсовой работы состоит из нескольких этапов:

1. Анализ задачи и разработка алгоритма. В зависимости от сложности задачи и уровня подготовки студента этот этап может ограничиться абстрактным анализом методов решения задачи и выбором наиболее рационального алгоритма или потребуется моделирование и отладка алгоритма в виде программы-прототипа на языке высокого уровня. Второй подход более практичен, т.к. позволяет повысить надежность программы ГМ и упростить дальнейшие этапы проектирования, что сокращает общую трудоемкость составления и отладки программы.

2. Составление программы для ГМ – наиболее ответственный этап проектирования. Во-первых, следует выяснить минимальный набор операций, необходимых для реализации разработанного алгоритма. Во-вторых, реализовать эти операции в виде команд ГМ, учитывая параметры указанные в задании (варианте курсовой работы). Требуется разработать структуры данных и директивы для их описания и форматы конкретных команд.

3. Реализация программы на реальной ЭВМ (РМ). Каждая команда программы для ГМ рассматривается в виде макрокоманды и задача данного этапа состоит в написании для каждой из них соответствующего макроопределения. В макроопределениях макросредствами ассемблера IBM PC реализуются алгоритмы команд ГМ на реальной машине. Основные трудности связаны с согласованием форматов слов двух ЭВМ, в частности с записью в память и выборкой слов ГМ из памяти. Кроме того, должны быть решены вопросы ввода исходных данных (случайные данные, входной файл с данными, ввод с клавиатуры) и вывода результатов. Материалы по макросредствам ассемблера IBM PC приведены в приложении к методическим указаниям.

Далее рассматривается пример разработки и моделирования программы для ГМ одного из вариантов курсовой работы.