Читальный зал -->  Отладка микропроцессорных систем 

1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

команда ADD, представляется в виде последовательно, сти подопераций (микроопераций), которые передают данные из одного места системы в другое и вызывают исполнение требуемых действий. В примере с командой ADD операнд следует передать из памяти в ЦП и разместить в регистре для временного хранения; необходи-МО настроить арифметико-логическое устройство (АЛУ) на выполнение команды ADD; требуется подать два операнда в АЛУ и загрузить результат в указанный регистр. Каждая команда расчленяется на соответствующую последовательность подопераций с помощью хра. нимого внутри ЦП микрокода. Этот функциональный уровень программирования определяет систему команд машины на уровне ее машинного кода и оказывается весьма сложным для использования оператором.

Выпускаются некоторые микросхемы, например секционные микропроцессоры, в которых микрокодирование (или микропрограммирование) доступно пользователю. Основными причинами такого подхода являются либо желание эмулировать существующую машину путем микропрограммирования ее системы команд, либо необходимость реализации системы команд, которой нет в существующих машинах. Являясь внутренним языком ЦП, микрокод прозрачен для пользователя, который оперирует командами, соответствующими макроуровню машинного кода.

В общем, когда пользователь не преследует цель создания своей оригинальной системы команд, низшим уровнем программирования для него остается машинный код. Программирование на машинном коде оказывается утомительным занятием и сопровождается большой вероятностью появления ошибок, так как каждую команду нужно вводить в машину в виде последовательности чисел, а ошибочный код операции ведет к нежелательным последствиям. Если неправильно введено значение данных, то возникает так называемый сбой с получением неверного результата. Сама машина не выходит из строя, но результаты оказываются совершенно неожиданными.

Чтобы преодолеть трудности программирования на машинном языке, были разработаны программы-ассемблеры, дающие пользователю возможность программировать с использованием МНЕМОНИК -эквивалентов машинных кодов операций. Вместо ввода

71 Сб и ОС в команде сложения теперь можно запи-чйсел 12 Первым достоинством языка АССЕМБЛЕР ется уменьшение ошибок из-за неправильного ввода

пв операций. Если, например, вместо ADD ошибочно ояна мнемоника UDD, контролирующие процедуры в гтаве языка АССЕМБЛЕР обнаружат ее и сообщат п6 ошибке оператору. Такие мнемоники, как ADD, SUB, AND и MOV, широко применяются для указания типа выполняемой операции.

Ассемблерные программы имеют однозначное соответствие с командами машинного кода и столь же эффективны. Язык АССЕМБЛЕР обеспечивает и другие удобства программирования, например, использование в текстах программ меток для адресов и символических имен для значений переменных вместо их действительных значений. Начальный адрес программы определяется только в процессе ассемблирования, поэтому в одном прогоне программа запускается с одного адреса, но если этот же программный сегмент позднее применяется в другой программе, то его начальный адрес можно изменить. В связи с этим ассемблерная программа называется ПЕРЕМЕСТИМОЙ, так как в процессе ассемблировз нкя, превращающего ее в эквивалентный машинный код, программу можно разместить, начиная с любого требуемого адреса.

, Система команд любого компьютера ограннчеча по числу и типу выполняемых операций. Арифметические команды работают с целыми числами из узкого диапазона, который для типичного 8-битного микропроцессора составляет -128-ь + 127. При необходимости обработки чисел из широкого диапазона приходится строить специальные программы из базовых команд, входящих в систему команд. Вычисление тригонометрических функций осуществляется путем разложения их в числовые ряды последовательностями машинных команд. При необходимости работы с иррациональными числами и сложными математическими функциями в машину встраиваются соответствующие подпрограммы с возможностью их вызова в нужных местах. Для хранения значений операндов для этих подпрограмм в памяти резервируются специальные ячейки, и после вызова подпрограмм из Э1ИХ ячеек передаются операнды в специальных форматах. Обычно операнд занимает 3 или 4 байга памяти и хранится в виде МАНТИССЫ и ПОРЯДКА.

Но даже при условии такого расширения системы команда микрокомпьютера программирование на уровне языка АССЕМБЛЕР остается трудоемким занятием. Чтобы снять проблемы программирования на данном уровне, были созданы языки программирования более высокого уровня, такие, как ФОРТРАН, БЕЙСИК и ПАСКАЛЬ. В них сделана попытка сориентировать задачу программирования компьютера на людей, а не на машину. В языках ВЫСОКОГО УРОВНЯ появились инструкции (операторы), напоминающие выражения на английском языке, и такие математические символы, как значок /, обозначающий операцию деления. Большинство языков высокого уровня опирается на небольшое число формальных конструкций типа IF ... THEN ... ELSE (ЕСЛИ...ТО...ИНАЧЕ) и WHILE...DO (ДЕЛАЙ ДО ТЕХ ПОР, ПОКА...). Для каждого языка имеется набор син таксических, определяющих формат инструкций, и в большинстве случаев требуется неукоснительно соблюдать их. Обычно в инструкциях разрешается свободно вводить пробелы, но использование символов, определяющих синтаксис инструкций, например запятых или точек с запятой, а иногда и алфавитных символов, например, первых букв имен переменных, строго регламентировано, и отступление от правил приводит к получению неработоспособной программы.

Компьютер может выполнять только команды машинного языка, поэтому программу на языке высокого уровня требуется преобразовать (транслировать) в эквивалентные последовательности команд машинного кода. Трансляция оказывается не особенно эффективной процедурой по длине получающейся программы на машинном языке, которую почти всегда можно написать более компактной и быстрой, пользуясь машинным кодом. Однако этот недостаток более чем компенсируется меньшими затратами времени на программирование с привлечением языка высокого уровня.

Имеются два основных способа трансляции - с помощью программы ИНТЕРПРЕТАТОРА или программы КОМПИЛЯТОРА. Интерпретаторы и компиляторы представляют собой совокупности программ, выполняющих операции трансляции. Принципы трансляции, на которых они базируются, различаются в нескольких важных ас пектах. Интерпретатор воспринимает одну строку программы на языке высокого уровня, преобразует ее в эк-

1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.