Что относится к устройствам вывода?
Практическая работа № 12 «Моделирование работы процессора»
Практическая работа № 13 «Процессор и устройства вывода»
Для выполнения этих работ используется учебный компьютер «ЛамПанель», который можно загрузить со страницы https://kpolyakov.spb.ru/prog/lamp.htm.
Наконец, мы подошли к самой интересной возможности программы «ЛамПанель» - управлению ламповой панелью. Ламповая панель (цифра 1 на рисунке) – это устройство вывода.
Обмен данными процессора и внешнего устройства происходит через порты – регистры контроллера внешнего устройства. У ламповой панели 8 портов, которые называются P0, P1, P2, P3, P4, P5, P6 и P7. Каждый порт «отвечает» за одну строку лампочек, например, для того, чтобы «зажечь» всю верхнюю строку нужно записать в порт P0 код FFFF16 (все 16 бит – единичные). Для этого можно использовать, например, команды
MOV FFFF, R0
OUT R0, P0
К сожалению, записать число сразу в порт нельзя – сначала нужно записать его в регистр (в данном примере – в R0), а потом – из регистра в порт.
Для того, чтобы изменить второй сверху ряд лампочек, нужно записать новое значение в P1 и т.д.; последний ряд управляется портом P7. Например, для того, чтобы все ряды лампочек горели одинаково, можно записать нужный код сначала в регистр:
MOV AAAA, R0
а затем из этого регистра – во все порты:
OUT R0, P0
OUT R0, P1
…
OUT R0, P7
Здесь многоточие обозначает аналогичные команды записи содержимого регистра R0 в порты P2…P6. Однако вместо последней серии из 8 команд можно использовать всего одну:
SYSTEM 2
Эта команда вызывает системную процедуру с номером 2, находящуюся в ПЗУ компьютера. Для того, чтобы увидеть все процедуры, которые записаны в ПЗУ, нужно щелкнуть по кнопке 
или выбрать пункт верхнего меню Программа – Просмотр ПЗУ. После этого появляется окно, в левой части которого перечислены все системные процедуры (с их номерами), а в правой части показывается код выбранной процедуры:
В этом списке есть много полезных процедур, в том числе
0 – очистка экрана (погасить все лампочки);
1 – зажечь все лампочки на панели;
3-4 – прокрутка изображения вниз и вверх;
6-9 – логические операции;
A16-E16 – сдвиги битов;
1216 – вывод числа, записанного в регистр R0, в десятичной системе счисления;.
1316 – вывод числа, записанного в регистр R0, в шестнадцатеричной системе счисления.
Обратите внимание, что номер системной процедуры задается в шестнадцатеричной системе счисления.
Рассмотрим еще одну задачу: вывести на экран рисунок, закодированный в виде шестнадцатеричных чисел (бит, равный единице, обозначает горящую лампочку). Для этого нужно сначала записать коды рисунка в память. Поскольку наш компьютер основан на архитектуре фон Неймана, в нем программа и данные находятся в одной области памяти. Поэтому данные можно записать с помощью специальной команды DATA после команды STOP:
... ; здесь будет программа STOP M: ; метка – начало блока данных DATA AAAA ; код первой строчки DATA 5555 DATA AAAA DATA 5555 DATA AAAA DATA 5555 DATA AAAA DATA 5555 ; код последней строчки
Для того, чтобы вывести этот рисунок на экран, нужно записать его адрес в регистр R0 и вызвать системную процедуру с номером 5:
MOV @M, R0 ; записать адрес метки M в регистр R0
SYSTEM 5 ; вывести на экран рисунок, адрес которого в R0
STOP
M:
DATA AAAA ; код первой строчки
...
1. Запишите в таблицу минимальное и максимальное числа, которые можно вывести на ламповую панель, если использовать шестнадцатеричную систему:
2. Составьте программу, после выполнения которой ламповая панель выглядит так:
Программа:
3. Как вы думаете, что выведет приведенная выше (в теоретической части) программа, которая вызывает системную процедуру с номером 5? Проверьте ваш ответ с помощью тренажёра.
Ответ:
4. Закодируйте изображение домика и выведите его на экран.
Программа:
5. Добавьте в предыдущую программу команды, которые сначала шифруют изображение, используя операцию «исключающее ИЛИ» с маской BCA716, а затем – восстанавливают исходное изображение. При изменении маски программа не должна изменяться. Изучите текст системной процедуры, которую вы используете.
Программа:
6. Напишите программу, которая делает «бегущую строку» из рисунка-домика.
Программа:
7. Напишите программу, которая организует «обратный отсчет» от 100 до 0, а затем выводит рисунок с домиком и останавливается.
Программа:
Следующая страница 
§34. Процессор
Cкачать материалы урока
